Technicko-ekonomické hodnocení vybraných fotovoltaických systémů Diplomová práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové dopravy

Technicko-ekonomické hodnocení vybraných fotovoltaických systémů Diplomová práce

Vedoucí práce: Ing. Martin Fajman, Ph.D.

Vypracoval: Bc. Martin Gaľa

Brno 2012

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Technicko-ekonomické hodnocení vybraných fotovoltaických systémů, zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s §47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách, uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s vyhláškou rektora Mendelovy univerzity v Brně o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.

V Brně, dne 27.4.2012

……………………………

Poděkování

Na tomto místě bych rád poděkoval vedoucímu své diplomové práce panu Ing. Martinu Fajmanovi, Ph.D. za jeho odborné rady a připomínky. Dále bych chtěl poděkovat spolumajiteli obou sledovaných elektráren za poskytnutí podnikových informací a za odborné rady.

Abstrakt

Gaľa Martin. Technicko-ekonomické hodnocení vybraných fotovoltaických systémů, Diplomová práce. Brno, 2012

Předmětem této diplomní práce je porovnání dvou konkrétních fotovoltaických elektráren z hlediska technického a ekonomického. V technickém hodnocení jsou porovnávány použité technologie a je přepočtena účinnost obou systémů, na jejímž základě je predikována budoucí produkce elektráren. Ekonomické hodnocení vychází z peněžních toků vyvozených z odhadu produkce a provozních výdajů. Peněžní toky jsou následně v diskontované podobě podrobeny standardním metodám hodnocení efektivnosti investice. Veškeré hodnocení a porovnávání je činěno v součinnosti s poznatky z literárních a internetový zdrojů a na základě příslušné legislativy.

Klíčová slova: fotovoltaická elektrárna, účinnost, peněžní toky, diskontní míra, současná hodnota investice, doba návratnosti. Abstract

Gaľa Martin. Technical and economical rating of chosen photovoltaic systems, Diploma thesis. Brno, 2012

The subject of the thesis is the comparison of two concrete photovoltaic power plants from technical and economical viewpoints. Used technologies are compared in the technical evaluation. Efficiency of both systems is recalculated and serves as basis for prediction of future production of the power plants. Economical evaluation is based on cash flow derived from the estimation of production and operational costs. Standard methods of evaluation of investment efficiency are applied to the cash flows in discountable form. Evaluation and comparison is done on the basis of facts presented in literally and internet resources and on relevant legislation.

Key words: photovoltaic power plant, efficiency, cash flows, discount rate, present value of investment, payback period

Obsah 1

Úvod ................................................................................................................... 9

2

Cíl práce ........................................................................................................... 10

3

Literární přehled ............................................................................................... 11 3.1

3.1.1

Energie ze Slunce .............................................................................. 11

3.1.2

Fotoelektrický jev a p-n přechod ....................................................... 13

3.1.3

Rozdělení fotovoltaických článků podle použitého materiálu .......... 14

3.1.4

Způsoby zapojení FV systémů .......................................................... 17

3.2

Legislativní rámec podpory výroby elektřiny z OZE ............................... 20

3.2.1

Zákon 458/2000 Sb., energetický zákon ........................................... 20

3.2.2

Zákon 180/2005 Sb., zákon o podpoře využívání OZE .................... 20

3.2.3

Cenová rozhodnutí ERÚ.................................................................... 21

3.2.4

Výkupní ceny vs. zelený bonus ......................................................... 22

3.3

Investiční činnost ...................................................................................... 22

3.3.1

Financování investičních projektů ..................................................... 22

3.3.2

Výnosy ............................................................................................... 23

3.3.3

Náklady.............................................................................................. 23

3.3.4

Prognóza peněžních příjmů z investice ............................................. 24

3.4

4

Princip fotovoltaických systémů ............................................................... 11

Metody hodnocení efektivnosti investic ................................................... 27

3.4.1

Čistá současná hodnota...................................................................... 27

3.4.2

Doba návratnosti ................................................................................ 28

3.4.3

Vnitřní výnosové procento ................................................................ 28

Materiál a metodika.......................................................................................... 29 4.1

Prognóza budoucího výkonu FVE ............................................................ 29

4.1.1

Stanovení účinnosti fotovoltaických elektráren ................................ 29

4.1.2

Průměrné dopadené záření v konkrétních zeměpis. podmínkách...... 29

4.1.3 4.2

5

Odhad vývoje budoucích výkupních cen elektřiny ........................... 30

Hodnocení ekonomiky .............................................................................. 30

4.2.1

Stanovení hodnoty Cash flow ............................................................ 30

4.2.2

Ukazatele hodnocení efektivnosti investice ...................................... 31

Výsledky a diskuze .......................................................................................... 32 5.1

Technické porovnání sledovaných elektráren........................................... 32

5.1.1

FVE Hrušovany ................................................................................. 32

5.1.2

FVE Hrabětice ................................................................................... 34

5.1.3

Data globální radiace ze stanice Kuchařovice ................................... 36

5.1.4

Predikce výkonu FV elektráren ......................................................... 37

5.2

Ekonomika FVE Hrušovany n/J. .............................................................. 38

5.2.1

Výnosy, náklady a zisk ...................................................................... 38

5.2.2

Peněžní toky ...................................................................................... 40

5.2.3

Ukazatele efektivnosti investice ........................................................ 42

5.3

Ekonomika FVE Hrabětice ....................................................................... 44

5.3.1

Výnosy, náklady a zisk ...................................................................... 44

5.3.2

Peněžní toky ...................................................................................... 46

5.3.3

Ukazatele efektivnosti investice ........................................................ 48

5.4

Porovnání sledovaných FV systémů ......................................................... 50

5.4.1

Technické porovnání FV elektráren .................................................. 50

5.4.2

Ekonomické porovnání FV elektráren............................................... 51

5.5

Praktický přínos fotovoltaických elektráren ............................................. 53

6

Závěr ................................................................................................................ 55

7

Přehled použité literatury ................................................................................. 56

8

Seznam tabulek ................................................................................................ 58

9

Seznam obrázků ............................................................................................... 59

10

Seznam zkratek ............................................................................................. 60

11

Přílohy .......................................................................................................... 61

1

ÚVOD Naše Slunce disponuje obrovským, pro člověka jen těžko představitelným množ-

stvím energie, kterou předává planetě Zemi a všemu živému, ale i neživému na ní. Bez slunečního záření by na naší planetě nebyla dostatečná teplota, v níž existuje život, tak jak ho známe, nedocházelo by ani k distribuci vody z oceánů po celé planetě a nebyl by tady ani dostatek kyslíku, který vyrábí rostliny pomocí fotosyntézy. Není divu, že po dobu technické vyspělosti naší civilizace existovaly a existují snahy, tuto energii využívat. Vždyť na rozdíl od jiných zdrojů energie, je tato v hojnosti dostupná téměř po celé planetě a nemusí se složitě dobývat ani převážet na různá místa. Energie slunečního záření patří mezi tzv. obnovitelné zdroje energie, kterými by v budoucnu měla být pokryta energetická potřeba lidstva, až zdroje neobnovitelné jako je ropa, uhlí, zemní plyn a další budou vyčerpané nebo jejich dobývání bude technicky velmi složité nebo nemožné. Česká republika se jako součást Evropské unie zavázala upravit svou energetickou koncepci takovým způsobem, aby do roku 2020 byl podíl energie z obnovitelných zdrojů na celkové vyrobené elektrické energii alespoň 13,5 %. Kvůli tomuto závazku byly vytvořeny speciální podmínky mimo jiné i pro výrobu elektřiny fotovoltaickými systémy. Tato preference státu výroby energie hlavně ze Slunce, nenechala české výrobce, podnikatele ale i běžné domácnosti chladnými. Na konci prvního desetiletí tohoto století se v ČR dříve nepříliš známé fotovoltaické elektrárny staly téměř denní součástí ekonomických článků, politických nebo občanských debat, ale bohužel i zažitou součástí naší krajiny. Bližší pohled na fungování těchto systémů a na jejich technické možnosti nabízí tato práce. Neméně důležitou součástí bude i ekonomické hodnocení a porovnání výkonnosti a výnosnosti dvou různých fotovoltaických systémů nebo porovnání možností jejich financování.

9

2

CÍL PRÁCE V této práci se budu zabývat technickým a ekonomickým hodnocením dvou kon-

krétních fotovoltaických elektráren, umístěných v okrese Znojmo v sousedících obcích Hrušovany nad Jevišovkou a Hrabětice. Hlavním cílem této práce je porovnání technických parametrů obou sledovaných systémů a následně komparace jejich ekonomické efektivnosti. Hlavního cíle bude dosaženo splněním dílčích cílů, které jsou následující. Pro vyčíslení odhadu budoucí produkce energie bude nutné zjistit technické parametry obou systémů a na jejich základě propočítat jejich účinnost. Na základě odhadu produkce se budu věnovat sestavení peněžních příjmů plynoucích z obou elektráren, které budou podrobeny následné ekonomické analýze. Aby byly obě sledované elektrárny porovnatelné s ohledem na jejich rozdílný instalovaný výkon a na odlišné technologie panelů, budou ekonomické ukazatele přepočítány na porovnatelnou bázi, tzn. na jednotku výkonu eventuelně na jednotku plochy panelů. Po splnění dílčích cílů přistoupím ke konečnému porovnání obou technologií jak z hlediska použitých technologií, tak z hlediska ekonomických možností, které tyto technologie skýtají. Plnění hlavního i dílčích cílů bude prováděno v součinnosti s poznatky čerpanými v současné literatuře, na internetových zdrojích a v příslušné legislativě.

10

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED Tato část práce bude věnována souhrnu současných poznatků úzce spjatých s pro-

blematikou fotovoltaických systémů a jejich ekonomických a investičních parametrů, které poskytuje odborná literatura, zákony ČR a odborné internetové stránky.

3.1 Princip fotovoltaických systémů 3.1.1

Energie ze Slunce Sluneční energie je elektromagnetické záření vyzařované největší hvězdou naší ga-

laxie. Naše Slunce je tvořeno z 92 % vodíkem [1], který se při samoregulované termonukleární reakci za vysokých teplot v řádech milionů stupňů Celsia, vysokých tlaků opět v řádech stovek milionů pascalů, přeměňuje na helium. Ze čtyř jader vodíku vznikne jedno jádro hélia, přičemž se uvolní energie, která prostupuje ze slunečního jádra poměrně dlouhou dobu asi 10 milionů let, až je následně vyzářena ze Slunce. Suma energie, která opouští Slunce, je odhadována na 3,85 × 1026 W [2]. Záření, které dopadá na zemskou atmosféru má asi 1,4 kW×m-2 a toto číslo se nazývá jako solární konstanta. Než však dorazí na zemský povrch, dojde k jeho četným změnám, které jsou doprovázeny i snížením energie, která za jasného dne činí kolem 1,0 až 1,2 kW×m-2 v zeměpisných šířkách ČR. Sluneční záření je tvořeno různě barevnými

spektry,

která

jsou

charakterizována

různými

vlnovými

délkami

od 30 až po 3 000 nm [3]. Spektrum, jehož vlnová délka činí méně než 390 nm, se nazývá ultrafialové záření, které je lidským okem neregistrovatelné a na povrch atmosféry ho dopadá asi 7 % z celkového množství světla. Toto záření je pro výrobu elektřiny ze slunečního záření nevyužitelné, jelikož je téměř celé pohlceno ozónovou vrstvou. Záření o vlnové délce od 390 do 760 nm je viditelným slunečním zářením, které obsahuje různá barevná spektra (viz. tabulka č. 1), která můžeme vidět např. u duhy. Před vstupem do atmosféry tvoří toto záření asi 48 % celkového slunečního záření. Poslední částí je infračervené záření, které má vlnovou délku větší než 760 nm a jedná se o záření tepelné, jehož podíl je před vstupem do atmosféry 45 % [4].

11

Tab. 1: Přehled vlnových délek viditelného záření

Barva

Fialová Modrá Modrozelená Zelená Žlutozelená Žlutá Oranžová Červená

Rozsah vlnových délek (nm)

Střed (nm)

390-430 430-485 485-505 505-550 550-575 575-585 585-620 620-760

400 450 495 525 555 580 600 650

Zdroj: http://www.kof.zcu.cz/st/dp/hosnedl/html/slunecni.html

Po průchodu atmosférou se odfiltruje UV záření, ale také dochází k rozptýlení jinak téměř kolmých slunečních paprsků. Pokud na Zemi dopadají kolmé sluneční paprsky, mluvíme o přímém záření, se kterým se však setkáme pouze za jasných dnů. Velké množství záření dopadá na zemský povrch v rozptýlené formě, kdy dojde k rozptylu a částečné absorpci záření plyny v atmosféře, vodními parami a ledovými krystalky a také molekulami aerosolů. Toto rozptýlené záření nazýváme jako difúzní [3]. V rámci Evropy, ale i v rámci ČR není množství dopadeného slunečního záření stejné. Obecně se dá říci, že v rámci Evropy jsou na sluneční svit bohaté hlavně jižní státy. V podmínkách ČR je na sluneční svit nejbohatší jihovýchod republiky, kde je jeho délka až 1 800 hodin ročně a poskytne při tom energii o výši až 1 220 kWh×m-2. Oproti tomu sever a severovýchod našeho území je na sluneční svit poměrně chudší, za rok je zde asi 1 350 hodin svitu při solární energii i méně než 1 000 kWh×m-2. Podrobnější pohled na množství dopadeného záření v ČR poskytuje následující obrázek.

12

Obr. 1: Mapa globálního horizontálního záření v ČR Zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:SolarGIS-Solar-map-Czech-Republic-cz.png

3.1.2

Fotoelektrický jev a p-n přechod Fotoelektrický jev byl objeven náhodně francouzským fyzikem Alexandrem

E. Becquerelem v roce 1839 při jeho experimentech s kovovými elektrodami ponořenými v elektrolytu [3]. O první fyzikální vysvětlení podstaty tohoto jevu se zasloužil Heinrich Hertz v roce 1887, toto vysvětlení se však časem ukázalo jako nedostatečné. Řádným způsobem popsal tento jev až Albert Einstein za pomocí kvantové fyziky, za což mu byla roku 1921 udělena Nobelova cena. Podstatou jevu je fakt, že při osvícení kovů eventuelně polovodičů se z těchto látek uvolňují volné elektrony, které převzaly energii fotonů. Pokud se elektrony uvolní mimo ozářenou látku, hovoříme o vnějším fotoelektrickém jevu, který by však pro fotovoltaické účely nemohl být užitečný [5]. Nastane-li ale situace, kdy se volné elektrony emitují uvnitř látky, pak hovoříme o vnitřním fotoelektrickém jevu. Pokud se podaří zabránit elektronům, aby se navázaly zpět do nejbližších tzv. děr (tzn. kladných nábojů), ale naopak projdou přes zapojený spotřebič, tak je docíleno jevu, který je využíván ve fotovoltaických systémech.

13

Je však problém, jak přinutit elektrony, aby se nevrátily do nejbližší díry. K tomuto účelu slouží polovodičový prvek tzv. p-n přechod. Pro účel polovodičových p-n přechodů se nejčastěji používá křemík (zn. Si), který sice nedisponuje volnými elektrony, ale relativně snadno je uvolní, pokud je ozářen [3]. Základem jsou tedy dva polovodiče typu p a typu n. Jako příklad polovodiče typu n může být křemík (čtvrtá skupina periodické soustavy prvků), který je tzv. dopovaný prvkem z páté skupiny, například fosforem (zn. P). Na kovalentní vazbě P s Si se podílí pouze čtyři z pěti valenčních elektronů P, čímž vzniká jeden volný elektron, který může prostupovat krystalickou mřížkou. U polovodiče typu p naopak potřebujeme opačnou situaci. Jako příklad se dá použít Si dopovaný prvkem ze třetí skupiny periodické tabulky prvků např. bórem (zn. B), který má pouze tři valenční elektrony, které se podílejí na vazbě s Si. Po chybějícím elektronu, který by se podílel na vazbě, vzniká kladný náboj – díra. Tato díra se pak může zapojit do procesu přenosu elektronu. Pokud přiblížíme polovodič typu p a n vznikne tak hradlová vrstva (přechod) silná asi 1µm [6]. Je-li přechod p-n zapojen do obvodu se spotřebičem a dopadá na něj záření, generují se volné elektrony a díry. Elektrické pole vzniklé na přechodu oddělí elektrony a pošle je na opačnou stranu, elektrony do vrstvy n a díry do vrstvy p. Vrstva n se tak stane záporným pólem fotovoltaického článku a vrstva p se stane kladným pólem.

Obr. 2: Řez fotovoltaickým článkem Zdroj: http://fotovoltaika.falconis.cz/fotovoltaika/prechod-pn.php

Napětí na jednom fotovoltaickém článku je velmi malé asi 0,6 V nebo i méně (podle použitého materiálu), proto se články spojují v tzv. moduly s 36 nebo 72 články, aby se dosáhlo napětí 18 nebo 36 V [3]. 3.1.3

Rozdělení fotovoltaických článků podle použitého materiálu Fotovoltaické články se dělí podle použitého materiálu. V dnešní době stále domi-

nují panely na bázi křemíku ať už v jeho monokrystalické, polykrystalické či amorfní 14

podobě. Kromě křemíku se začínají používat i jiné materiály na bázi p-n přechodu nebo dokonce materiály a systémy, které používají k uvolnění nábojů jiné metody než je p-n přechod. Konstrukce u komerčně využívaných FV článků bývá zpravidla následující. Křemík se roztaví a vytvoří se z něj pomalým tažením ingot, tedy tyč. Tento ingot se řeže na tenké plátky o tloušťce okolo 300 µm u silnovrstvých technologií nebo 100 µm u tenkovrstvých technologií. Tyto plátky se nadopují příslušnými prvky podle toho, která vrstva je tvořena a upraví se jejich povrch leptáním a leštěním. Plocha typu n je opatřena mříží kontaktů a vrstva typu p je opatřena celoplošným kontaktem. Následně se článek překryje ochrannou EVA fólií a upevní v tvrzeném skle. Pak je ještě zasazen do rámu z lehkých slitin a je připraven k instalaci (viz. obr. 3) [7].

Obr. 3: Řez FV panelem Zdroj: http://fotovoltaika.falconis.cz/fotovoltaika/fotovoltaicky-panel.php

Použitý materiál je tedy velmi důležitým kritériem při volbě FV panelů, jelikož má vliv na účinnost, se kterou je sluneční záření přeměňováno na elektrickou energii. Účinnosti systémů zachycuje následující tabulka č. 2. Tab. 2: Přehled účinností produkce elektřiny u jednotlivých typů článků

Typ Monokrystalický Polykrystalický Amorfní

běžná účinnost 14-17 % 13-16 % 5-7 %

max. labor. účinnost 25 % 20 % 12 %

Zdroj: http://www.ekowatt.cz/cz/informace/obnovitelne-zdroje-energie/energie-slunce---vyroba-elektriny

3.1.3.1 Monokrystalické FV články Řadí se do kategorie FV článků první generace. Jedná se o nejstarší a stále jednu z nejpoužívanějších technologií. Tyto články se vyznačují velmi dobrou účinností a hlavně dlouhodobou stabilitou výkonu až po dobu 25 let. Mnozí výrobci garantují 15

až 80 % výkonu po 25 letech. Jsou však vhodné pouze k instalaci na jižní stranu bez sebemenšího zastínění [8]. Vzhledem k jejich omezené schopnosti zpracovávat difuzní záření se často využívají ve spojení s tzv. trackery, které tyto panely natáčejí kolmo k aktuálnímu směru slunečních paprsků. Nevýhodou tohoto článku je velká spotřeba velmi čistého křemíku při výrobě a z ní vyplývající vysoká cena. Vyrábí se z monokrystalického křemíku, jehož krystaly jsou o velikosti řádu desítek cm [3]. 3.1.3.2 Polykrystalické FV články Patří do článků druhé generace a jejich výrobní proces se liší od monokrystalických článků ve výrobě ingotů, přímým odléváním do forem. Tento proces je méně náročný na čistotu křemíku a i na technologie, což zapříčiňuje jejich příznivější cenu, ale také o něco menší účinnost [3]. Výhodou těchto článků je však lepší schopnost přijímat difúzní záření, čímž jsou i vhodnější pro zeměpisné podmínky ČR. Z tohoto důvodu jsou i vhodnější k instalaci na střechy, které nemají ideální orientaci, tzn. jih ±10°, ale dají se nasměrovat i na jihovýchod či západ. Jejich stabilita výkonu je také dlouhodobá, přibližně 80 % výkonu po 25 letech [8]. 3.1.3.3 FV články z amorfního křemíku Jedná se o třetí vývojovou generaci FV článků. Proces jejich výroby je značně odlišný oproti dvěma předcházejícím. Využívá se křemík v amorfní tzn. nekrystalické podobě, který se nanáší v mnohem tenčích vrstvách na skleněné, plastové nebo nerezové podložky. Tímto způsobem se vytvářejí panely, které jsou velmi tenké a ohebné, což je zajímavé například pro armádu, jelikož se využívají jako zdroj přenosných zařízení a vysílaček, pokud jsou upevněny na oděvu nebo na batohu. Tento materiál je velmi perspektivní a má před sebou ještě léta vývoje. V současné době trpí ještě mnoha nedokonalostmi. Vzhledem ke své amorfní struktuře má mnoho poruch, které snižují jeho výkonnost [3]. Při instalaci ve velkých FV systémech je potřeba až 2,5krát větší plocha než u předchozích dvou systémů. Tento systém dokáže velmi dobře zpracovávat difúzní záření, čímž je také vhodný pro instalaci do méně příznivých slunečných podmínek. Životnost materiálu je kratší než u krystalických článků a výrobci většinou garantují 80 % výkonu po 15 letech [8].

16

3.1.4

Způsoby zapojení FV systémů Využití fotovoltaických systémů se dělí podle jejich účelu na autonomní systémy

(angl. Grid-off), systémy zapojené do sítě (angl. Grid-on) a systémy spojující oba předchozí tzv. hybridní systémy. 3.1.4.1 Autonomní systémy V praxi se nejvíce využívají na odlehlých místech, kde je rozvodná síť velmi vzdálená anebo úplně chybí, tzn., nalezneme je na chatách, jachtách, vědeckých a lékařských základnách daleko od civilizace, u telekomunikačních zařízení apod. Autonomní systémy jsou využitelné trojím způsobem. Za prvé k napájení zařízení nebo světel na stejnosměrný proud, za druhé k napájení zařízení na střídavý proud, kde je ovšem nutné použít měnič stejnosměrného na střídavé napětí nazývaný invertor, a třetím způsobem je napojení na akumulátor, který uchovává energii k využití v noci nebo v období, kdy je snížený sluneční svit např. v zimě [9]. Schéma všech tří možností je na obrázku 4.

PV array …………… FV panel Controller …………… regulátor DC load

…………… stejnosměr. proud

AC load

…………… střídavý proud

Inverteter …………… měnič (invertor) Batteries …………… baterie Obr. 4: Schéma zapojení autonomního sytému Zdroj: http://fotovoltaika.falconis.cz/fotovoltaika/ukazka-zapojeni.php

3.1.4.2 Síťové systémy Jejich typické využití je u FV elektráren. Před vstupem do rozvodné sítě je nutné použít vhodný invertor, který přemění stejnosměrné napětí např. 18 V na střídavé napětí 230 V o frekvenci 50 Hz. U invertoru je též důležité, aby pracoval ve stejné fázi jako síť a aby v případě vypnutí proudu v síti zastavil dodávky z FVE (např. při opravách rozvodné sítě) [3].

17

Na patě elektrárny je zpravidla umístěn elektroměr odběratele, podle něhož se fakturuje energie dodaná FVE, ale také odebraná. FVE si své poměrně nízké energetické nároky zabezpečí sama, ale pouze přes den, naopak v noci odebírá energii např. na chod zabezpečovacích kamer a zařízení. Většinou si provozovatelé FVE nechávají umísťovat elektroměry ještě za jednotlivé invertory, jednak aby měli přehled o vyrobené energii, ale také aby mohli odhalit poruchy nebo nefunkčnost jednotlivých částí elektrárny připojené přes konkrétní invertor [10]. Schéma síťového zapojení je na následujícím obrázku 5.

Obr. 5: Schéma zapojení FVE do sítě Zdroj: http://www.energservis.cz/cs/fotovoltaika/fotovoltaika-princip/

3.1.4.3 Hybridní systémy Tyto systémy jsou kombinací obou předchozích. Nejčastěji se používají u menších FVE (většinou do 15 kW), které jsou umístěny na střechách nebo jsou integrovány do fasád rodinných domů, firem, průmyslových objektů apod. Energie z FV panelů je přes domovní rozvaděč primárně dodávána pro spotřebu v objektu, až pokud je spotřeba energie v objektu nižší, než vyrobená, pak je dodávána do rozvodné sítě. V případě, že je vyrobené energie málo nebo není žádná, je potřeba energie uspokojena z rozvodné sítě. U systémů s instalovaným výkonem více než 10 kW je možné použít i třífázový měnič napětí [8]. Schéma zapojení hybridních systémů viz obr. 13.

18

Obr. 6: Schéma zapojení hybridních systémů Zdroj: http://www.energservis.cz/cs/fotovoltaika/fotovoltaika-princip/

3.1.4.4 Důležité komponenty FV systémů Jak bylo již několikrát výše zmíněno, není většinou možné připojit FV panel přímo ke spotřebiči nebo k rozvodné síti a někdy je nutné energii uchovávat na noční dobu nebo pro roční období s nízkým slunečním svitem a častým výskytem oblačnosti. Pro správné zapojení a užívání FV systémů je tedy důležité používat následující komponenty. Měniče neboli invertory, jsou zařízení zapojená mezi panel a spotřebič nebo síť, která nejprve přemění pomocí spínacích obvodů stejnosměrný proud na střídavý a následně transformují napětí na 230 V. U velkých FVE se používají měniče, které umí transformovat napětí do velikosti přenosového napětí místní rozvodné sítě. Akumulátory se zapojují do autonomních systémů pro pokrytí budoucích energetických potřeb. V současné době se pro tyto účely používají hlavně olověné akumulátory optimalizované pro hluboké vybíjení, které mají nízké samovybíjení. Někdy je možné setkat se i s alkalickými nikl-kadmiovými akumulátory, jejichž vlastnosti jsou ale pro tyto účely méně vhodné [10].

19

3.2 Legislativní rámec podpory výroby elektřiny z OZE Podpora výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů musí mít a má oporu v celé řadě zákonů ČR, vyhlášek a rozhodnutí. Tato kapitola se bude věnovat několika nejdůležitějším, jimiž jsou následující. Zákon 458/2000 Sb. o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů, který je také známý jako energetický zákon. Dále zákon 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů a také cenová rozhodnutí Energetického regulačního úřadu. 3.2.1

Zákon 458/2000 Sb., energetický zákon Předmětem úpravy tohoto zákona jsou podle §1 tohoto zákona podmínky podniká-

ní a výkon státní správy v energetických odvětvích, kterými jsou elektroenergetika, plynárenství a teplárenství, a to v návaznosti na předpisy Evropské unie. Tímto zákonem se mimo jiné podle §17 zřizuje Energetický regulační úřad (zkr. ERÚ) coby správní úřad pro výkon regulace v energetice a jsou zde definovány pravomoci a povinnosti tohoto úřadu. Důležitým je také §23, podle kterého vzniká každému výrobci elektřiny právo připojit se a dodávat elektřinu do rozvodné sítě za předpokladu, že bude plnit pravidla pro provozování distribuční sítě. Paragrafem 24 tohoto zákona se stanovuje povinnost, která provozovateli distribuční sítě, přináší každoročně velké náklady. Jedná se totiž o povinnost připojit každého výrobce do rozvodné sítě, splňuje-li podmínky a požádá-li o to [13]. 3.2.2

Zákon 180/2005 Sb., zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů Tento zákon upravuje způsoby podpory energie vyrobené z obnovitelných zdrojů

v souladu s legislativou Evropské unie. Jeho účelem je ochrana klimatu a životního prostředí podporou energie z obnovitelných zdrojů (zkr. OZE), trvalým zvyšováním podílu této energie na spotřebě primárních energetických zdrojů. Dále je jeho účelem vytvořit podmínky, aby v roce 2010 byl podíl elektřiny z obnovitelných zdrojů na hrubé spotřebě elektřiny v České republice ve výši 8 % a vytvořit podmínky pro zvyšování tohoto podílu v dalších letech. Tento zákon byl již několikrát novelizován a nově od roku 2010 je jeho součástí také §3 odst. 5, který upravuje podporu pro energii vyrobenou ze Slunce, která má být poskytována pouze výrobcům, jejichž výrobní zařízení mají instalovaný výkon maximálně ve výši 30 kW a navíc jsou instalována na střechách staveb, které jsou vedeny 20

v Katastru nemovitostí. Tímto odstavcem se zabraňuje tomu, aby se ČR plnila dalšími velkými zařízeními, která zabírají hektary zpravidla zemědělské půdy. Dalším důležitým je §6 tohoto zákona, v jehož prvním odstavci je zakotveno, že ERÚ musí stanovovat ceny energie z OZE tak, aby bylo dosaženo 15leté návratnosti výrobních zařízení. V odstavci 4 téhož paragrafu je též dáno, že výkupní ceny nesmí být menší než 95 % ceny v roce, v němž se cena stanovuje. ERÚ stanovuje ceny vždy v listopadu roku, který předchází tomu, v němž budou ceny platné. Další důležitou částí tohoto zákona, která stejně tak jako §3 odst. 5, není jeho součástí od počátku, ale až po novelizaci, je §7a. Tímto je upraven odvod z elektřiny ze slunečního záření, který je jakousi daní pro velkovýrobce, jež se připojili do sítě v letech 2009 a 2010. Předmětem odvodu je elektřina ze Slunce vyrobená v období od 1. ledna 2011 do 31. prosince 2013, kterou vyrobila zařízení uvedená do provozu od 1. ledna 2009 do 31. prosince 2010. Zároveň jsou od tohoto odvodu osvobozeny státem preferované instalace do 30 kW umístěné na střechách budov, což je psáno v §7d. §7e pak stanovuje výše těchto odvodů, které činí 26 % z výkupní ceny a 28 % ze zeleného bonusu [14]. 3.2.3

Cenová rozhodnutí ERÚ Pro účel této práce jsou důležitá cenová rozhodnutí od roku 2008, jmenovitě Ce-

nové rozhodnutí ERÚ č. 8/2008, č. 5/2009, č. 2/2010 a č. 7/2011. Ceny stanovené těmito rozhodnutími jsou v následující tabulce. Tab. 3: Výkupní ceny podle rozhodnutí ERÚ v Kč za MWh

FVE, uvedení do provozu Nad 30 kW 1.1.2009 - 31.12.2009 1.1.2008 - 31.12.2008

2009

2010

2011

2012

13 730

13 050 14 010

13 320 14 300

13 590 14 590

2009

2010

2011

2012

12 750

12 080 13 040

12 320 13 300

12 510 13 510

Zdroj: ERÚ

Tab. 4: Zelené bonusy podle rozhodnutí ERÚ v Kč za MWh

FVE, uvedení do provozu Nad 30 kW 1.1.2009 - 31.12.2009 1.1.2008 - 31.12.2008 Zdroj: ERÚ

21

3.2.4

Výkupní ceny vs. zelený bonus Jak vyplývá z tab. 3 a 4, výkupní cena je vždy vyšší než zelený bonus. Výkupní

cena, je dotovanou cenou finální, kterou výrobce fakturuje odběrateli. Zatímco zelený bonus je dotace, která se připojuje k již fakturované nedotované tržní ceně elektrické energie. Zákon č. 180/2005 Sb. stanovuje, že zelený bonus je formou dotace energie z OZE, která oproti ceně výkupní zohledňuje tržní riziko výrobce spočívající v proměnlivé tržní výkupní ceně. V praxi existovaly roky, kdy bylo výhodnější prodávat elektřinu přes pevnou výkupní cenu, ale stejně tak byly roky, kdy se vyplatil spíše zelený bonus. Výrobce si vždy na jeden celý kalendářní rok dopředu určí, kterou formu dotace bude používat a toto jeho rozhodnutí je závazné po celý rok [14].

3.3 Investiční činnost Investiční činností se dnes zabývá mnoho podniků, hlavně pak investováním do majetku dlouhodobé povahy, do vývoje a do inovací. Na začátku každé investice stojí dvě základní otázky. Jednak, jak nákladová investice bude a jakým způsobem se budou tyto náklady hradit. A za druhé, jaký bude finanční efekt peněz a úsilí vynaložených na investici. Způsoby financování investiční činnosti a způsoby hodnocení efektivnosti investice popíší následující kapitoly. 3.3.1

Financování investičních projektů Forem financování je celá řada a dají se dělit podle různých kritérií. Jedním

z hledisek jak dělit financování, je dělení podle vlastnického vztahu k finančním zdrojům, jedná se tedy o zdroje vlastní nebo cizí. 3.3.1.1 Vlastní zdroje Vlastní zdroje nemusí vždy přicházet jen zevnitř podniku, proto se dál ještě dělí na zdroje interní a externí. Mezi zdroje interní se řadí zisk, odpisy a rezervní fondy. Za externí zdroje lze pak považovat hlavně vklady vlastníků. Financování ze zisků společnosti je však celkem nejisté a nestabilní, jelikož zisk se nedá predikovat s jistotou na dlouhé období. Je také poměrně dražším zdrojem, než jsou zdroje cizí, protože podléhá zdanění a určitou část z něj požadují vlastníci, jako odměnu za vložení vlastního kapitálu do podniku a za podstoupení podnikatelského rizika.

22

3.3.1.2 Cizí zdroje Cizími zdroji kapitálu jsou úvěry, leasing nebo emise dluhopisů. Cenou, kterou platí podnikatel za cizí zdroje, jsou úroky, které se dají zahrnout do daňově uznatelných nákladů. Tímto vzniká úspora na dani z příjmu, čímž se stávají tyto zdroje levnějšími, než jsou zdroje vlastní [19]. Výjimkou je financování leasingem, jelikož jeho celá splátka se dá většinou zahrnout do nákladů, ale tomu bude věnována detailnější pozornost v samostatné kapitole. Rozdíl mezi leasingem a úvěrem není jenom ve způsobu, jak se promítají do základu daně z příjmu. Důležitým rozdílem je, že v případě úvěru patří jím financovaný majetek do vlastnictví subjektu, který si úvěr sjednal. Oproti tomu leasing je forma pronájmu, jež se dělí na dvě skupiny, finanční a operativní. Finanční leasing je nájemní smlouva zpravidla nevypověditelná, přičemž veškeré riziko a náklady na údržbu, pojištění a opravy předmětu nese nájemce. Jemu také vzniká po skončení doby pronájmu právo odkoupit předmět většinou za symbolickou cenu. Operativní leasing je vlastně tradiční nájemní smlouvou, po jejímž skončení předmět zůstává ve vlastnictví pronajímatele [20]. Výhodou finančního leasingu je nižší nákladovost (úrok), než je tomu u úvěru. Na druhou stranu nevýhodou je, že nájemce předmět nevlastní a tudíž s ním může nakládat pouze v rozsahu stanoveném leasingovou smlouvou. Tuto smlouvu většinou není možné vypovědět (anebo s velkou penalizací) [21]. 3.3.2

Výnosy Za výnosy podniku se považuje jakékoliv peněžní ocenění realizovaných výrobků

či služeb a to bez ohledu na to, jestli došlo v témž účetním období k jejich inkasu nebo ne. Tímto se zásadně odlišují od peněžních příjmů, které se vykazují ve výkazu cash flow. Výnosy jsou součástí Výkazu zisků a ztrát. Hlavními výnosy podniku bývají zpravidla tržby za prodej vlastních výrobků či služeb, v podmínkách FVE se jedná o tržby z prodeje elektrické energie [20]. 3.3.3

Náklady Za náklady považujeme peněžně vyjádřenou spotřebu výrobních faktorů účelně

vynaložených na tvorbu podnikových výnosů. Základní nákladové druhy jsou: •

spotřeba materiálu, energie a externích služeb (v podmínkách FVE např. servis FVE externím dodavatelem, finanční leasing, spotřeba elektrické energie), 23

•

osobní náklady,

•

odpisy hmotného a nehmotného dlouhodobého majetku,

•

finanční náklady (např. nákladové úroky, aj.) [20].

3.3.3.1 Odepisování dlouhodobého majetku FVE Podle zákona o daních z příjmu č. 586/1992 Sb., ve znění pozdějších předpisů, lze fotovoltaické elektrárny odepisovat dvojím způsobem. První možností je odepisování podle toho z jakých částí se elektrárna skládá. Jednotlivé komponenty se zařadí do příslušných odpisových skupin a následně se odepisují. Druhou variantou je odepisování coby souboru věcí. Zde se stanoví odpisová skupina podle věci hlavní a tímto způsobem se pak následně odepisuje celý soubor. Dle §30b zákona o daních z příjmů se fotovoltaické elektrárny daňově odepisují rovnoměrně 240 měsíců (20 let). Do souboru věcí lze však zařadit pouze majetek, který bezprostředně souvisí s věcí hlavní a s její funkcí. Proto je nutné některý majetek odepisovat samostatně. V případě FVE se jedná o zabezpečovací a kamerový systém, který patří do druhé odpisové skupiny a odepisuje se po dobu pěti let následovně. Při rovnoměrném odepisování v prvním roce je odpis ve výši 11 % pořizovací ceny, v druhém až čtvrtém roce 22,25 % pořizovací ceny [22]. 3.3.3.2 Promítnutí splátek leasingu do nákladů Leasingová splátka je zpravidla celá uznatelná jako daňový náklad, ale pouze za předpokladu, že leasing trvá přinejmenším tak dlouho, jako je doba odepisování. V případě, že je leasing sjednán na dobu kratší, pak se dle ČÚS č. 011, části 4., celková částka sjednaná ve smlouvě rozdělí na příslušné složky a to ve výši odpisů, pokud je nájemné vyšší než odpisy [23]. Daňově je pak v případě FVE uznatelná pouze ta část měsíční splátky leasingu, která odpovídá 1/240 z celkové leasingové smluvní ceny, na které se pronajímatel s nájemcem dohodli, viz §24 odst. 2 písm. h) bod 2. a také odst. 16 tohoto paragrafu zákona o daních z příjmů č. 586/1992 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Stejný postup rozpouštění leasingové splátky se uplatňuje i u mimořádné splátky tzv. akontace [22]. 3.3.4

Prognóza peněžních příjmů z investice Moderní metody hodnocení efektivnosti investičních projektů jsou stavěny větši-

nou na základě predikce peněžních příjmů z projektu (tzv. cash flow). Ty se stanovují jako rozdíl peněžních příjmů a kapitálových výdajů vyvolaných projektem. 24

V začátku projektu bývají většinou pouze kapitálové výdaje, přičemž finanční teorie vyžaduje, aby byly chápány komplexněji než jako pouze investiční náklady z pohledu účetnictví. Kapitálové výdaje z hlediska cash flow by měly obsahovat veškeré výdaje, které úzce souvisejí s investičním projektem. Během životnosti projektu pak dominují peněžní příjmy ve formě tržeb za výrobky nebo služby vyprodukované projektem. Peněžní příjmy však bývají snižovány běžnými výdaji na chod projektu. Kapitálové výdaje se v průběhu životnosti mohou také vyskytovat ve formě dostavby projektu, obnovení jeho částí, které mají kratší životnost než projekt samotný [24]. Důležitým rozdílem mezi peněžními příjmy a výdaji a mezi výnosy a náklady je jejich pojetí z hlediska časového. U výnosů a nákladů je uplatňován akruální princip, tj. zakládají se na vztahu k určitému časovému okamžiku (resp. účetnímu období) a poskytují informaci o výši zisku. Zatímco výkaz cash flow (neboli peněžních příjmů) zachycuje uskutečněné peněžní toky. Cash flow odstraňuje časový nesoulad mezi účetním zachycením hospodářských operací a jejich skutečnou finanční realizací [19]. 3.3.4.1 Stanovení peněžních toků Peněžní toky v podniku jsou natolik důležité, že se pro ně sestavuje speciální výkaz cash flow. Existují v zásadě dvě metody jak jej sestavit. Metoda přímá a nepřímá. Nepřímá metoda je jednodušší, jelikož se vychází ze zisku, který se upraví o náklady a výnosy, které nejsou peněžními výdaji nebo příjmy a to tak, že náklady neznamenající peněžní výdaj se přičtou a výnosy neznamenající peněžní příjem se naopak odečtou. Typickým příkladem takovýchto nákladů jsou např. odpisy. U výnosů jsou typickým příkladem tržby za výrobky nebo služby, které ještě nebyly uhrazeny odběrateli. Metoda přímá je založena na sčítání položek peněžních příjmů, od nichž se odečítají peněžní výdaje realizované v určitém časovém období. Obě metody by měly vést ke stejným výsledkům, které jsou zachyceny ve výkazu. Ten je rozdělen na tři části, peněžní toky z provozní činnosti (tzn. z výroby a prodeje výrobků a služeb), dále z investiční činnosti, kam patří investování do dlouhodobého majetku a z finanční činnosti, kde se soustřeďují peněžní toky vyplývající z úvěrů, akcií, dividend a dalších finančních nástrojů [20].

25

3.3.4.2 Aktualizace budoucí hodnoty peněžních toků Chceme-li zjistit peněžní příjmy za celou dobu životnosti investice, abychom je mohli porovnávat s kapitálovými výdaji na investici, musíme nutně zohlednit také faktor času. Zatímco kapitálové výdaje na investici jsou placeny v relativně krátkém období (zpravidla jednoho nebo dvou let), peněžní příjmy z investice plynou po celou dobu její životnosti až v řádech desítek let. Hodnota peněz se v čase mění, většinou klesá, což se dá podchytit tzv. diskontováním peněžních příjmů. Výpočet současné tedy diskontované hodnoty peněžních příjmů ukazuje následující rovnice. ௡

ܵ‫ = ܨܥܪ‬෍ ௧ୀଵ

‫ܨܥ‬௡ (1 + ݇)௧ rovnice (1)

kde

SHCF ………… současná hodnota cash flow, CFt

………… očekávaná hodnota cash flow v období t (t = 1 až n),

k

………… podniková diskontní míra,

t

………… období 1 až n let,

n

………… očekávaná životnost investice v letech[20].

Pro aktualizaci peněžních příjmů je velmi důležitá podniková diskontní míra (zn. WACC) někdy také nazývaná náklady kapitálu. Rozumí se jí průměrné náklady na kapitál věřitelů a náklady na kapitál vlastníků podle následující rovnice. ܹ‫ݎ = ܥܥܣ‬ௗ (1 − ‫)ݐ‬

‫ܦ‬ ‫ܧ‬ + ‫ݎ‬௘ ‫ܥ‬ ‫ܥ‬ rovnice (2)

kde

rd

………… náklady na kapitál věřitelů,

t

………… daň z příjmu,

D

………… kapitál věřitelů,

E

………… vlastní kapitál,

C

………… celkový investovaný kapitál (C = E +D),

re

………… náklady na vlastní kapitál [19].

26

3.4 Metody hodnocení efektivnosti investic Pro hodnocení efektivnosti investic existuje celá řada ukazatelů, které se dělí do dvou skupin podle toho, jestli zohledňují faktor času. První skupinou nezohledňující faktor času jsou metody statické. Lze je použít u těch investic, které mají krátkou životnost nebo pokud se jedná o jednorázové pořízení fixního majetku. Druhou skupinou jsou metody dynamické, které jsou vhodné hlavně pro hodnocení projektů, které se vyznačují delší dobou ekonomické životnosti. Těchto metod je celá řada, mezi nejznámější patří metoda čisté současné hodnoty (event. indexu), doby návratnosti nebo vnitřního výnosového procenta [24]. 3.4.1

Čistá současná hodnota Čistá současná hodnota investice (zn. ČSHI nebo angl. NPV) představuje rozdíl

mezi aktualizovanou, tzn. současnou hodnotou peněžních příjmů z investice a kapitálovými výdaji na investici. Tato hodnota by měla být kladná, protože pokud by byla záporná, pak by to znamenalo, že veškeré příjmy z investice by nepokryly výdaje na tuto investici a tudíž by neměla žádnou návratnost [19]. Pokud by se tato hodnota pohybovala kolem nuly, pak se jedná o investici marginální jelikož, kterou určitě nelze podniku doporučit, protože sice není prodělečná, ale také podniku nic nepřináší, kromě vyššího podnikatelského rizika. Je-li hodnota ČSHI kladná, pak nám toto číslo vyjádřené v měnových jednotkách říká, kolik peněz nad investovanou částku dostane podnik navíc, tj. o kolik vzroste jeho hodnota [25]. Čܵ‫ ܨܥܪܵ = ܫܪ‬− ‫ܸܭ‬ rovnice (3) kde

SHCF ………… současná hodnota cash flow (viz. rovnice č. 1), KV

………… kapitálové výdaje.

Obdobou tohoto ukazatele je index čisté současné hodnoty (zn. IR), pro něhož platí, že investice je výhodná, pokud je větší než jedna, pokud je menší než jedna, je investice prodělečná a pokud je roven jedné, pak se jedná o investici indiferentní. ‫= ܴܫ‬

ܵ‫ܨܥܪ‬ ‫ܸܭ‬ rovnice (4)

kde

SHCF ………… současná hodnota cash flow (viz. rovnice č. 1), KV

………… kapitálové výdaje [20]. 27

3.4.2

Doba návratnosti Jednoduše řečeno, je to doba, za kterou se investice splatí vlastními vygenerova-

nými peněžními příjmy. Její konstrukce je jednoduchá a využívá také aktualizovanou hodnotu cash flow. ௔

‫ = ܸܭ‬෍ ௧ୀଵ

‫ܨܥ‬௡ (1 + ݇)௧ rovnice (5)

kde

3.4.3

KV

………… kapitálové výdaje,

CFt

………… očekávaná hodnota cash flow v n-tém roce,

K

………… podniková diskontní míra,

T

………… období 1 až n let,

N

………… očekávaná životnost investice v letech,

A

………… doba návratnosti [24].

Vnitřní výnosové procento Vnitřní výnosové procento (zn. IRR) vyjadřuje rentabilitu, kterou projekt během

své životnosti poskytuje. Číselně se jedná o takovou diskontní míru podniku, při níž je ČSHI rovna nule. Aby bylo možné investici přijmout, musí být hodnota IRR větší, než je hodnota podnikové diskontní míry. IRR se vypočítá podle následující rovnice [25]. ௡

෍ ௜ୀଵ

‫ܨܥ‬௜ − ‫ = ܸܭ‬0 (1 + ‫)ܴܴܫ‬௜ rovnice (6)

kde

KV

………… kapitálové výdaje,

CFi

………… očekávaná hodnota cash flow v i-tém roce,

IRR

………… vnitřní výnosové procento,

I

………… období 1 až n let,

N

………… očekávaná životnost investice v letech [19].

28

4

MATERIÁL A METODIKA

4.1 Prognóza budoucího výkonu FVE Pro predikci budoucího výkonu FVE je nutné znát několik následujících informací. Jednak účinnost celého systému a její případný pokles způsobený stárnutím FV panelů a alespoň přibližné ztráty, které způsobují komponenty FVE, jako je vedení nízkého napětí, měnič nebo transformátor. Další důležitou informací je hodnota průměrného záření, které může dopadat na FV panely v konkrétních zeměpisných podmínkách. Pro určení finančního efektu FVE bude také nutné stanovit odhad vývoje budoucích cen placených za dodanou energii. 4.1.1

Stanovení účinnosti fotovoltaických elektráren Účinnost je bezrozměrná fyzikální veličina, která udává poměr mezi výkonem

a příkonem stroje při vykonávání práce. Z hlediska energetického se jedná o poměr vytvořené energie k energii vložené. Toto číslo musí být menší než 1 a většinou se udává v procentech. Ke stanovení účinnosti fotovoltaických panelů je nutné znát maximální výkon panelu, který udává výrobce, a plochu panelu. Výkon panelu, který udává výrobce je měřen tak, že se panel osvítí zářením o intenzitě 1 000 W×m-2. Vynásobíme-li plochu panelu v m2 × 1 000 W×m-2 získáme tím celkový vkládaný výkon. Následně podělíme výkon panelu celkovou vloženou energií, čímž získáme účinnost FV panelu. 4.1.2

Průměrné dopadené záření v konkrétních zeměpisných podmínkách Zjistit průměrné dopadené záření přesně v místě, kde se elektrárna nachází je složi-

té, pokud v tomto místě neprobíhá přímo měření globální radiace. Nicméně pro tento účel je možné využít data, naměřená na některé z blízkých stanic Českého hydrometeorologického ústavu. V této práci se budu opírat o data naměřená s měsíční frekvencí na stanici ČHMÚ v obci Kuchařovice (okr. Znojmo), která je vzdálená od obou FVE do 25 km. Data jsou k dispozici v jednotkách MJ×m-2, které je nutné upravit podle následujícího přepočtu na kWh×m-2. 1‫ = ܬܯ‬0,2778 ܹ݇ℎ rovnice (7)

29

Z těchto dat bude následně vypočítán roční průměr celkového dopadeného záření ve W×m-2, přičemž se bude jednat o 24letý průměr. 4.1.3

Odhad vývoje budoucích výkupních cen elektřiny Pro stanovení odhadu vývoje cen, vypočtu indexy růstu cen v minulých obdobích,

z nichž vypočítám průměrný index, podle kterého následně stanovím odhad. Tento postup bude realizován zvlášť pro každou ze dvou FVE, jelikož jejich výkupní ceny se liší s ohledem na jiný rok uvedení do provozu. Pro zjednodušení predikce, budu počítat pouze s pevnými výkupními cenami, jelikož v případě zeleného bonusu hraje velkou roli tržní výkupní cena elektřiny, která se dá odhadovat jen velmi těžko. Budoucí odhadované ceny pak ještě matematicky zaokrouhlím na celé desítky Kč×MWh-1, jelikož i ERÚ vydává ceny již takto zaokrouhlené.

Po provedení výše uvedených výpočtů, stanovím pro jednotlivé roky výsledné odhadované množství vyrobené energie a odhadované příjmy z prodeje energie a to následovně. Součinem celkové plochy FV panelů v m2, průměrného dopadeného záření ve W×m-2 a účinnosti celého systému v procentech, zjistíme kolik energie v jednotlivých letech FVE vyrobí. Následným součinem odhadu vyrobeného množství energie v daném roce s odhadovanou výkupní cenou za daný rok vyjdou celkové odhadované tržby z prodeje elektřiny.

4.2 Hodnocení ekonomiky Ekonomická stránka FV elektráren bude hodnocena metodami a postupy uvedenými v kap. 3.3 Investiční činnost, této práce. 4.2.1

Stanovení hodnoty Cash flow Pro účel této práce bude Cash flow stanovené pomocí přímé metody, tedy vyčísle-

ním peněžních příjmů a odpočtem veškerých peněžních výdajů. Přímá metoda je sice o něco pracnější, ale vzhledem k jednoduchosti příjmové a výdajové struktury FVE, nám alespoň poskytne detailnější pohled na ekonomiku těchto zařízení. Složky peněžních výdajů jsou dostupné z podnikových interních materiálů kromě daně z příjmu právnických osob. Tuto je nutné vypočítat a to sestavením přehledu výnosů a nákladů, které jsou opět většinou dostupné z podnikových materiálů. Přehled výnosů a nákladů nám poskytne ještě další velmi cenný údaj, a sice zisk. Při výpočtu nákladů nebo výdajů 30

je nutné dodržovat správné postupy, jako například správné odepisování FVE a jiných zařízení, viz kapitolu 3.3.3.1, rozpouštění akontace a rozpočítávání řádné leasingové splátky, viz kapitolu 3.3.3.2. Po sestavení přehledu peněžních toků v jednotlivých letech, musí být hodnoty budoucích peněžních toků aktualizovány na současnou hodnotu peněz, tzv. diskontovány. Aktualizace se provede podle rovnice č. 1, uvedeného v kapitole 3.3.4.2 této práce. K provedení aktualizace je nutné znát podnikovou diskontní míru, která se vypočte podle poměru vlastního a cizího kapitála jejich úrokových měr. Úroková míra cizího kapitálu je zjistitelná v úvěrové nebo leasingové smlouvě. Zatímco požadovaná míra zhodnocení vlastního kapitálu závisí, buď na požadavcích vlastníků, nebo se dá odvodit od úrokové míry bezrizikových finančních investičních instrumentů. Výpočet se provede podle rovnice č. 2, téže kapitoly. 4.2.2

Ukazatele hodnocení efektivnosti investice Po úspěšném diskontování peněžních příjmů se použijí jejich hodnoty pro výpočty

dynamických ukazatelů hodnocení efektivnosti investice. Jako první se vypočte čistá současná hodnota investice a její index podle rovnic č. 3 a 4 v kapitole 3.4.1. Následně se porovná, dosahuje-li hodnot doporučených v literatuře. Dalším hodnotícím kritériem je doba návratnosti, která se stanoví podle rovnice č. 5 v následující kapitole. Zde bude zajímavé porovnat, jestli doba bude delší, stejná nebo kratší, než je citovaným zákonem č. 180/2005 Sb. požadovaná doba návratnosti 15 let. Posledním hodnotícím ukazatelem je vnitřní výnosové procento, jež se vypočítá dosazováním různých hodnot do rovnice č. 6 kapitoly 3.4.3. Jedná se o metodu „pokusů a omylů“, ale jelikož pro veškeré výpočty bude použit tabulkový procesor Microsoft Excel, tak se dá vnitřní výnosové procento zjistit celkem rychle. Hodnotícím kritériem podle použité literatury je porovnání s podnikovou diskontní mírou. Hodnoty ukazatelů obou elektráren, u nichž to má smysl, budou rozpočítány na stejnou jednotku např. kWp instalovaného výkonu. Pak by mělo být možné exaktně porovnat obě FVE a promítnout tak výsledky vůči jejich technickým parametrům.

31

5

VÝSLEDKY A DISKUZE Tato část práce se bude věnovat představení a diskuzi výsledků, které byly zjištěny

nebo vypočítány podle metodiky a literárních pramenů zmíněných v předchozích kapitolách.

5.1 Technické porovnání sledovaných elektráren Předmětem technicko-ekonomického hodnocení v této práci jsou dvě fotovoltaické elektrárny, které jsou umístěny nedaleko sebe (cca 5 km). Větší z elektráren leží v obci Hrabětice (okr. Znojmo) bod A na obr. 6 a druhá je umístěna ve vedlejší obci Hrušovany nad Jevišovkou bod B téhož obrázku. Poloha obou elektráren je ve velmi výhodná z hlediska jejich porovnávání, jelikož světelné podmínky by měly být u obou zařízení srovnatelné.

Obr. 7: Výřez mapy okr. Znojmo, vyznačeny obce Hrabětice a Hrušovany n/J Zdroj: www.mapy.cz/

5.1.1

FVE Hrušovany Tato elektrárna je starší z obou sledovaných. K přenosové soustavě byla připojena

v roce 2008, ale její provoz byl zahájen až v lednu roku 2009. Jsou zde použity FV panely vyrobené z amorfního křemíku. Tato technologie se nazývá jako tenkovrstvá, jelikož tento typ panelů bývá tenčí než ostatní technologie. Tento typ panelů se vyznačuje nižší účinností mezi 5 až 7 %. Elektrárna se skládá z 12 096 ks panelů o maximálním výkonu 40 W a její celkový instalovaný výkon je 483,84 kWp. Panely jsou skloněny

32

pod úhlem 35° k vodorovné rovině a jejich orientace z hlediska světových stran je přesně na jih. Více technických informací je v následující tabulce. Tab. 5: Základní technické parametry FVE Hrušovany

FV panely Typ Technologie panelu Jmenovitý výkon Rozměry vך Plocha FV části panelu Hmotnost Počet zapojených panelů Celková plocha FV panelů Měniče DC napětí max. Hmotnost Počet zapojených měničů FVE Datum uvedení do provozu Instalovaný výkon Celková plocha pozemku

FVE Hrušovany n/J Bangkok Solar Co., Ltd. BS 40 amorfní Si 40 W 635 x 1245 mm 0,79 m² 13,5 kg 12 096 ks 9 567,94 m² SMC 6000 A – měnič DC/AC 600 V 63 kg 72 ks 12.12.2008 483,84 kWp 21 906 m²

Zdroj: Technická zpráva FVE Hrušovany n/J

FVE je uspořádána ze 74 EBC bloků, které jsou tvořeny 24 paralelními kombinacemi solárních panelů, zapojených po 7 kusech do série. Každý EBC blok (vyjma několika krajních) tedy obsahuje 168 ks fotovoltaických panelů. Ke každému bloku EBC náleží rozvaděčová skříň, do které jsou přivedeny solárními kabely po konstrukci elektrárny výstupy sériových kombinací panelů. Výstup z rozvaděčové skříně je proveden kabelem uloženým v zemi a zakončeným v dalším rozvaděči, kde jsou instalovány jisticí prvky a přepěťové ochrany. Z tohoto rozvaděče je DC výkon vyveden solárními kabely do měničů SMC 6000 A. Výstup z měniče je vyveden kabelem, uloženým v kabelovém žlabu, již jako AC soustava (230V/50Hz) do skříně AC, která je tvořena jisticím prvkem pro každý měnič, hlavním jisticím prvkem a přepěťovou ochranou. Ze skříně AC je výkon vyveden kabelem uloženým v zemi do vývodového plastového rozvaděče. Podrobnější technická specifikace FV panelů a měničů se nachází v přílohách, viz tab. 28.

33

Investiční náklady v jednotlivých položkách jsou rozepsány v následující tabulce. Tab. 6: Investiční náklady FVE Hrušovany v tis. Kč

FV panely (12096 ks) Měniče (72 ks) Stavební konstrukce NN část, kabeláž VN trafostanice (2 ks) Terénní úpravy, oplocení EZS, kamerový systém Náklady celkem Náklady na 1 kWp

v tis. Kč 29 889 3 977 5 992 7 821 1 732 2 362 161 51 934 107

Zdroj: podnikové účetnictví

5.1.2

FVE Hrabětice Elektrárna v Hraběticích je ze dvou sledovaných tou větší a výkonnější. Zde jsou

použity podstatně efektivnější panely z polykrystalického křemíku, přičemž u této technologie se uvádí účinnost přeměny sluneční energie na elektrickou mezi 13 až 16 %. Elektrárna byla připojena k přenosové soustavě v roce 2009, ale provoz byl zahájen až v lednu následujícího roku. FVE je složena z 8 208 ks FV panelů o maximálním výkonu 220 W, které dohromady dávají instalovaný výkon 1 805,76 kWp. Sklon panelů je stejně jako u předchozí FVE 35° k vodorovné rovině a jejich orientace je odkloněna od jihu o 14° směr západ kvůli mírné svažitosti pozemku. Jak uvádím v literárním přehledu, polykrystalické panely jsou schopné velmi dobře přijímat difúzní záření a jsou vhodné pro instalace, které jsou směrovány jinak než je ideální orientace na jih ±10°.

34

Tab. 7: Základní technické parametry FVE Hrabětice

FV panely Typ Technologie panelu Jmenovitý výkon Rozměry vך×h Plocha FV části panelu Hmotnost Počet zapojených panelů Celková plocha FV panelů Měniče DC napětí max. Hmotnost panelu Počet zapojených měničů FVE Datum uvedení do provozu Instalovaný výkon Celková plocha pozemku

FVE Hrabětice Canadian Solar Inc. CS6P-220 polykrystalický Si 220 W 1 638 x 982 x 40 mm 1,48 m² 20 kg 8 208 ks 12 147,84 m² SMC 10000 TL – měnič DC/AC 700 V 65 kg 171 ks 25.11.2009 1 805,76 kWp 44 800m²

Zdroj: Technická zpráva FVE Hrabětice

FV zdroj je sestaven ze 171 bloků EBC, které jsou tvořeny 3 paralelními kombinacemi solárních panelů, zapojených po 16 kusech do série. Každý EBC blok tedy obsahuje 48 ks fotovoltaických panelů. Ke každému EBC bloku náleží rozvaděčová skříň, do které jsou po konstrukci elektrárny přivedeny solárními kabely výstupy sériových kombinací panelů. Výstup z rozvaděčové skříně je proveden kabelem uloženým v zemi a zakončeným v rozvaděči, kde jsou instalovány přepěťové ochrany DC strany. Z rozvaděče je DC výkon vyveden solárními kabely do měničů SMC 10000 TL. Výstup z měniče je vyveden kabelem, uloženým v kabelovém žlabu, již jako AC soustava (230V/50Hz) do skříně AC, která je tvořena jisticím prvkem pro každý měnič, hlavním jisticím prvkem a přepěťovou ochranou. Ze skříně AC je výkon vyveden třífázově kabelem uloženým v zemi do vývodového plastového rozvaděče. Podrobnější technická specifikace FV panelů a měničů se nachází v přílohách, viz tab. 28. Investiční náklady v jednotlivých položkách jsou rozepsány v následující tabulce.

35

Tab. 8: Investiční náklady FVE Hrabětice v tis. Kč

FV panely (8 208 ks) Měniče (171 ks) Stavební konstrukce NN část, kabeláž VN trafostanice (2 ks) Terénní úpravy, oplocení EZS, kamerový systém Náklady celkem Náklady na 1 kWp

v tis. Kč 81 453 16 406 24 396 27 801 5 529 3 146 372 159 103 88

Zdroj: podnikové účetnictví

5.1.3

Data globální radiace ze stanice Kuchařovice Data globálního dopadeného záření z této stanice jsou velmi důležitým prvkem, je-

likož díky nim bude možné poměrně přesně určit, jaké průměrné záření by mohlo dopadat na sledované elektrárny. Měření globální radiace na této stanici probíhá od roku 1984, přičemž data použitá v této práci jsou měřena měsíčně do roku 2007. Stanice v Kuchařovicích je vzdálena do 25 km od sledovaných elektráren, přičemž leží téměř na stejné rovnoběžce resp. mírně severněji, viz následující obr. 7.

Obr. 8: Mapa s vyznačenými vzdálenostmi FVE od stanice v Kuchařovicích Zdroj: Nahlížení do KN: http://nahlizenidokn.cuzk.cz/VyberKatastr.aspx

Podle dat, která byla naměřena v letech 1984 až 2007 vychází 24letý roční průměr dopadeného záření na 473,29 MJ×m-2, což je, po přepočtu podle rovnice č. 7, celkem 1 159,34 kWh×m-2. Tento údaj bude v další části práce použit jako základ pro výpočet 36

produkce elektřiny. Průměrné hodnoty globální radiace v jednotlivých měsících ukazuje následující graf. Podrobná data viz příloha tab. 16. 24 letý průměr dopadeného záření v kWh×m-2 200,00

168,20

150,00

172,31

172,44 148,86

126,66

99,38

85,72

100,00

61,42

49,26

50,00

27,35

27,95

19,80

0,00

Průměrné měsíční dopadené záření Obr. 9: Graf 24leté měsíční průměry globální radiace v jednotlivých měsících v kWh×m-2 Zdroj: Stanice ČHMÚ Kuchařovice

5.1.4

Predikce výkonu FV elektráren Při modelování budoucí produkce elektráren jsem vycházel z 24létého průměru

globálního dopadeného záření. U FVE Hrušovany vycházela přepočtená účinnost z dat od výrobce 5,06 %, kterou jsem pro jednotlivé roky (od r. 2012) upravil, jelikož výrobce garantuje po 15 letech 90% účinnost a po 20 letech 80% účinnost FV panelů. Úprava byla provedena klesající funkcí garantovaných hodnot. Před vypočtením celkové vytvořené energie vyprodukované celou plochou elektrárny jsem také započítal ztrátu, kterou způsobují vedení, měniče a ostatní komponenty. Tato ztráta činí podle technické dokumentace přibližně 12 %. U FVE Hrušovany bylo postupováno obdobným způsobem. Přepočtená účinnost FV panelů zde vzhledem k technologii polykrystalického Si vychází na 14,86 %. Garance účinnosti od výrobce má v tomto případě stejné parametry jako u panelů výše. Celková ztráta na komponentech elektrárny je podle technické dokumentace přibližně 10 %. Data výkonnosti v následujícím grafu se skládají z dat naměřených do roku 2011 a z dat predikovaných výše uvedeným způsobem od roku 2012. Z grafu je též patrné, že rok 2011 byl nadprůměrný, co se týká slunečního záření. Pro FVE Hrušovany je predikovaný výkon v roce 2012 ve výši 483,756 MWh, přičemž do roku 2028 by mohl klesnout na 404,771 MWh. U FVE Hrabětice je predikován výkon v roce 2012 ve výši

37

1 859,018 MWh s poklesem do roku 2029 na 1 544,995 MWh. Číselné informace o produkcích viz příloha tab. 17 a tab. 18. Produkce FV elektráren v kWh za rok 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029

0

FVE Hrušovany

FVE Hrabětice

Obr. 10: Graf produkce FV elektráren v kWh za rok

5.2 Ekonomika FVE Hrušovany n/J. V této části práce bude provedeno komplexní ekonomické hodnocení FVE Hrušovany podle uvedených literárních pramenů a metodiky. Nejdříve bude věnována pozornost nákladové a výnosové stránce za účelem vypočtení zisku a daně z příjmu právnických osob. Následně se budu věnovat sestavení přehledu peněžních toků a jejich diskontování. Diskontované peněžní příjmy pak budou základem pro výpočet ukazatelů efektivnosti investice. FVE Hrušovany funguje v rámci společnosti s ručením omezeným, která byla pro tento účel založena v roce 2008, nicméně vlastníci si nepřejí, aby byla v této práci blíže specifikována. 5.2.1

Výnosy, náklady a zisk Struktura výnosů je v případě FVE velmi jednoduchá, jelikož se skládá pouze z tr-

žeb za vyrobenou elektrickou energii. Ty jsem zjistil násobením budoucího výkonu elektrárny a odhadovanou výkupní cenou, kterou jsem stanovil na základě indexů výkupních cen za roky 2010-2012. Průměrný index výkupních cen u FVE nad 30kW uvedených do provozu v roce 2008 vyšel na 2,05 %, prostřednictvím něhož jsem stanovil odhad cen, které jsem stejně jako ERÚ zaokrouhlil na celé desítky korun za MWh. Predikovaný vývoj cen je uveden v příloze tab. 17 a tab. 18. 38

Tab. 9: Vývoj výkupních cen pro FVE Hrušovany v Kč za MWh

Vývoj výkupní ceny 2009 2010 2011 2012 13 730 14 010 14 300 14 590

Rok Cena

2,04%

Index výkupní ceny

2,07%

Průměr

2,023% 2,05%

Nákladová struktura sestává z nákladů na nájem pozemku, pojištění, servisní služby, odběr elektřiny, úroky z úvěru, odpisy FVE coby souboru věcí a odpisy zabezpečovacího zařízení. Odpisy byly vypočítány dle daňové metodiky a ostatní položky jsem zjistil z podnikového účetnictví. Celková hodnota elektrárny dosahuje 51 933 989 Kč, přičemž 39 350 000 Kč je financováno úvěrem s úrokovou mírou 7,58 % p.a., který je splatný po dobu 13 let, přičemž první splátka byla smluvně odložena na rok 2009, až bude FVE produktivní. Výnosy a náklady FVE Hrušovany 10 000 000 Kč 8 000 000 Kč 6 000 000 Kč 4 000 000 Kč 2 000 000 Kč 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

0 Kč

Výnosy celkem

Náklady celkem

Obr. 11: Graf výnosů a nákladů FVE Hrušovany v letech 2008 až 2028

Na grafu je vidět, že v průběhu sledovaného období, se i přes klesající produkci elektřiny, výnosy mírně zvyšují a náklady naopak klesají. Klesající náklady jsou způsobeny výhradně klesajícími úroky. V případě úvěru s konstantní výší splátky, je tato splátka zpočátku tvořena z větší části úrokem a z menší části splátkou jistiny. Podíl úroku na splátce úvěru se postupem času výrazně snižuje. Od roku 2021 je patrná poměrně konstantní nákladová křivka. Významný pokles nákladů připadá na rok 2028, jelikož v tomto roce nejsou již nákladovou položkou 20leté odpisy FVE, jelikož první rok odepisování připadá už na rok 2008, tedy rok investiční výstavby.

39

Hospodářské výsledky FVE Hrušovany 10 000 000 Kč 8 000 000 Kč 6 000 000 Kč 4 000 000 Kč 2 000 000 Kč

-2 000 000 Kč

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

0 Kč

-4 000 000 Kč HV před zdaněním

HV po zdanění

Obr. 12: Graf hospodářských výsledků FVE Hrušovany vletech 2008 až 2028

Hospodářský výsledek před zdaněním byl v prvním roce existence firmy záporným s ohledem na nulové výnosy. V letech 2009 a 2010 byly HV jen velmi malé a z grafu 4 je možné také vyčíst, že podnik neplatil žádnou daň z příjmů, jelikož do účetního období 2010 byly veškeré FV elektrárny osvobozeny od daně. V roce 2011 dosahuje společnost nulového HV, jelikož v tomto roce byla uplatněna část ztráty z roku 2008 a zbylá část ve výši 1 131 996 Kč bude započtena oproti HV v roce 2012. V dalších letech zisk průběžně roste z cca 2 mil. Kč až na cca 5 mil. Kč a je zde také patrný skok v posledním sledovaném roce způsobený definitivním odepsáním majetku FVE. Kompletní přehled výnosů, nákladů a zisků a ztrát se nachází v příloze, tab. 24. 5.2.2

Peněžní toky Přehled peněžních toků byl sestaven přímou metodou, tzn. vyčíslením příjmů

a výdajů. V následujícím grafu na obr. 13, není uveden rok investiční výstavby (2008) v němž na straně příjmů figuroval vklad vlastníků ve výši 13,109 mil. Kč a úvěr ve výši 39,350 mil. Kč, čímž byly pokryty celkové investiční výdaje ve výši 52,459 mil. Kč.

40

Penežní toky FVE Hrušovany 10 000 000 Kč 8 000 000 Kč 6 000 000 Kč 4 000 000 Kč 2 000 000 Kč 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

0 Kč

Příjmy celkem

Výdaje celkem

Obr. 13: Graf peněžních toků FVE Hrušovany v letech 2009 až 2028

Vyjma drobného poklesu v roce 2010 způsobeného podprůměrným slunečním svitem příjmy vyčíslené v nediskontované, tzn. budoucí hodnotě, mírně rostou až do roku 2024, kdy nastává lehký pokles vlivem stárnutí a s tím spojeným snížením účinnosti FV panelů. Výdaje také mírně rostou vlivem zvyšujícího se zisku a tedy i zvyšující se daně z příjmu, která byla počítána podle současných podmínek, tzn. s 19% sazbou. V roce 2022, kdy již bude splacený úvěr, je z grafu patrný poměrně velký čistý peněžní příjem ve výši kolem 6,7 mil. Kč Pro další výpočty, zejména pak dynamických ukazatelů, které zahrnují vliv času na hodnotu peněz, jsem diskontoval peněžní příjmy podle rovnice č. 1, za použití podnikové diskontní míry, která pro rok 2009 a 2010 byla odlišná než pro další roky. V roce 2009 a 2010 je podniková diskontní míra vyšší, jelikož v těchto letech byla FVE osvobozena od daně z příjmů, která je součástí výpočtu WACC. Její výše je 4,90 % a pro rok 2011 a další 4,54 %.

41

Budoucí a současná hodnota ročních penežních příjmů FVE Hrušovany 8 000 000 Kč 6 000 000 Kč 4 000 000 Kč 2 000 000 Kč 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

0 Kč

Budoucí hodnota CF

Současná hodnota CF

Obr. 14: Graf diskontované hodnoty ročních peněžních toků FVE Hrušovany

Současná hodnota ročních peněžních příjmů je vlivem diskontování klesající, oproti lehce stoupající hodnotě budoucí. V třináctém roce investice dochází k jednorázovému nárůstu vlivem doplacení úvěru, a pak je tendence opět klesající. Spíš než vývoj diskontovaných hodnot je důležitá celková výše peněžních příjmů na konci životnosti projektu.

V posledním

roce

bude

celková

současná

hodnota

této

investice

39,215 mil. Kč, přepočteno na 1 kWp výkonu je to 81 024 Kč. Na tomto místě bych rád poznamenal, že hodnocení efektivnosti investice probíhá v horizontu 20 let nikoliv proto, že by po této době byla FVE neschopná produkce, ale na tuto dobu stát garantuje výrobcům dotovanou výkupní cenu nebo zelený bonus na elektřinu vyrobenou ze Slunce. Podrobný přehled toků se nachází v příloze, tab. 26. 5.2.3

Ukazatele efektivnosti investice Coby první ukazatel efektivnosti jsem použil čistou současnou hodnotu investice

(ČSHI). Ta ukazuje, jaký je rozdíl mezi investičními výdaji a sumou peněžních příjmů, které investice za svou životnost vyprodukuje. Hodnota by měla být kladná a v zásadě, čím vyšší, tím lépe. Druhý ukazatel je index ČSHI, který doplňuje o informaci, kolikrát se investice vrátí. Tab. 10: Čistá současná hodnota a její index u FVE Hrušovany

ČSHI ČSHI na 1 kWp IR

26 106 654 Kč 53 939 Kč 2,99

42

Tab. 9 říká, že investice zhodnotí svým vlastníkům jejich vklady o 26 mil. Kč a příjmy z ní jsou téměř trojnásobné, než byl jejich vklad. Investované prostředky se jim tedy vrátí téměř 2 krát. Doba návratnosti investice 15 000 000 Kč

13 108 729 Kč

13 626 842 Kč 12 401 373 Kč 11 145 341 Kč 10 000 000 Kč 9 859 018 Kč 8 545 409 Kč 7 204 909 Kč 5 837 825 Kč 5 000 000 Kč 4 261 863 Kč 2 562 009 Kč 1 439 911 Kč

0 Kč 0.

1.

2.

3.

kumulovaná SHCF

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

kapitálové výdaje

Obr. 15: Graf doby návratnosti investice FVE Hrušovany

Třetí ukazatel doby návratnosti udává, po jak dlouhé době se vlastníkům jejich vklad vrátí. Jak je patrné z grafu, celková hodnota kapitálových výdajů vlastníků je 13,109 mil. Kč Této částky dosáhnou kumulované diskontované peněžní příjmy v desátém roce investice. Vyjádřím-li to matematicky přesně je to v 9,58 roce. Nicméně produkce a tím i příjmy se v závislosti na roční době a v závislosti na celkovém ročním osvitu poměrně mění, takže lepší bude spokojit se s tím, že okolo 10. roku by se investice měla vlastníkům vrátit. Porovnáme-li to s požadavkem zákona č. 180/2005 Sb. o podpoře využívání energie z OZE, který zní na dobu návratnosti 15 let, pak je skutečná doba přesně dvoutřetinová. Poslední ukazatel vnitřního výnosového procenta (IRR) někdy také nazývaný jako rentabilita výnosu jsem určil podle rovnice č. 6 metodou dosazování různých hodnot. Podmínku rovnosti ČSHI = 0 splnila až hodnota IRR = 15,967 %. Toto číslo říká, že výnosová rentabilita tohoto podnikání je téměř 16 %, přičemž přijatelná investice by měla mít IRR větší než podnikovou diskontní míru, která v tomto případě činila 4,54 % (resp. do roku 2010 4,90 %) O výnosnosti této investice shodně vypovídají všechny použité ukazatele a přikláním se i ke konstatování, že se rozhodně jedná o dobrý investiční záměr.

43

5.3 Ekonomika FVE Hrabětice FVE Hrabětice funguje stejně tak, jako předchozí elektrárna pod společností s ručením omezeným, která byla založena za tímto účelem, nicméně majitelé si nepřejí zveřejnit její jméno. 5.3.1

Výnosy, náklady a zisk I v tomto případě je výnosová struktura velmi jednoduchá, jelikož se opět skládá

pouze z tržeb za prodanou elektřinu. Do roku 2011, jsem vycházel z reálných výkonů elektrárny a z jejich reálných tržeb. Od roku 2012 jsem tržby odhadoval stejným způsobem jako výše. Z historických výkupních cen z let 2010-2012 pro zařízení uvedená do provozu v roce 2009 jsem stanovil průměrný index cen, který i v tomto případě (byť se jedná o jinou kategorii výkupních cen) vychází na 2,05 %. Budoucí ceny jsem opět matematicky zaokrouhlil na celé desetikoruny. Indexy předchozích cen uvádí následující tabulka. Tab. 11: Vývoj výkupních cen pro FVE Hrabětice v Kč za MWh

Vývoj výkupní ceny Rok 2010 2011 2012 Průměr 13 050 13 320 13 590 Cena 2,07% 2,03% 2,05% Index výkupní ceny Nákladová struktura této elektrárny je však odlišná od předchozí, jelikož byla financována jiným způsobem. Do nákladů jsem zahrnul nájem pozemku, pojistné, spotřebu elektřiny a servis FVE (tyto položky pochází z podnikových dokladů). Dalšími nákladovými položkami jsou mimořádná a řádná splátka operativního leasingu (na 15 let), jímž byla elektrárna z velké části financována. Vlastním vkladem majitelů byla v tomto případě úhrada mimořádné splátky, tzv. akontace, ve výši 38,183 mil. Kč a zbytek pořizovací ceny ve výši 120,920 mil. Kč uhradila leasingová společnost. Akontace se dle ČÚS č. 011, části 4, rozpouští do nákladů dle věcné a časové souvislosti, podle doby odepisování, která je v případě FVE (coby souboru věcí) 20 let. Akontace tedy bude vstupovat po dobu 20 let od 1.1.2010 ve výši 1/20 ročně tedy 1,909 mil. Kč do nákladů. Řádná splátka, která činí při úrokové sazbě leasingové společnosti 4,48 % p.a., částku 11,086 mil. Kč, nemůže být v nákladech uplatněna celá, jelikož doba leasingu je 15 let, tedy kratší než je doba odepisování. Podle stejné normy ČÚS musí být řádná leasingová splátka uplatněna v nákladech maximálně ve výši 1/20, tedy v částce 8,314 mil. Kč roč44

ně. Poslední nákladovou položkou jsou 5leté odpisy zabezpečovacího zařízení. FV elektrárnám připojeným od 1.1.2009 do 31.12.2010, které mají instalovaný výkon vyšší než 30 kW, vzniká mimořádná povinnost, jak uvádím v legislativním přehledu, podle §7a a §7e zákona 180/2005 Sb., platit odvod z elektřiny vyrobené v letech 2011 až 2013. Tento odvod je v případě pevných výkupních cen ve výši 26 % a je také zahrnut do nákladů. Výnosy a náklady FVE Hrabětice

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029

35 000 000 Kč 30 000 000 Kč 25 000 000 Kč 20 000 000 Kč 15 000 000 Kč 10 000 000 Kč 5 000 000 Kč 0 Kč

Výnosy celkem

Náklady celkem

Obr. 16: Graf výnosů a nákladů FVE Hrabětice

Z grafu je patrné, že odvody z výkupní ceny v letech 2011 až 2013 významně navýšily náklady a to přibližně o 6,5 až 7,4 mil Kč. Od roku 2013 je nákladová struktura poměrně konstantní, jelikož hlavní nákladové položky (splátky leasingu) jsou konstantně rozpouštěny po celé sledované období. Výnosy od roku 2012 mohou v případě průměrného slunečního záření lehce stoupat až do roku 2025, kdy snižující se účinnost FV panelů začne snižovat i výnosy z elektřiny.

45

Hospodářské výsledky FVE Hrabětice 20 000 000 Kč 15 000 000 Kč 10 000 000 Kč 5 000 000 Kč 0 Kč 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 -5 000 000 Kč HV před zdaněním

HV po zdanění

Obr. 17: Graf vývoje hospodářských výsledků FVE Hrabětice

V roce 2010 je HV před a po zdanění shodný, protože v tomto roce platilo osvobození od daně z příjmu pro FVE. V letech 2011 až 2013 budou zisky výrazně sníženy již zmiňovaným odvodem. V dalších letech je vidět konstantní nárůst zisků až do výše téměř 15 mil. Kč po zdanění a pak následuje mírný pokles vlivem snížení účinnosti. Kompletní přehled výnosů, nákladů a zisků se nachází v příloze, tab. 25. 5.3.2

Peněžní toky Přehled peněžních toků byl sestaven obdobným způsobem jako u předchozí elek-

trárny. Na straně výnosů opět figurují příjmy z výroby elektrické energie. V roce investiční výstavby, který není uveden v následujícím grafu, také figuruje vklad vlastníků ve výši 38,600 mil. Kč na úhradu akontace a počátečních výdajů. Na straně výdajů figuruje v prvním roce hlavně splátka akontace. Ve sledovaném období rozdílně od pojetí nákladů je na straně výdajů započítána celá leasingová splátka a mimo jiné také daň z příjmů, kterou podnik platil až od roku 2011. Kompletní přehled cash flow nabízí tabulka 27 v příloze.

46

Peněžní toky FVE hrabětice 35 000 000 Kč 30 000 000 Kč 25 000 000 Kč 20 000 000 Kč 15 000 000 Kč 10 000 000 Kč 5 000 000 Kč 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029

0 Kč

Příjmy celkem

Výdaje celkem

Obr. 18: Graf peněžních toků ve sledovaném období, FVE Hrabětice

I přehled peněžních toků jasně zaznamenává (jak je patrné z grafu na obr. 17) odvody z výkupní ceny. Pokud by tyto odvody měly pokračovat i po roce 2013, pak je jasné, že by čistý příjem v budoucí hodnotě peněz byl značně nižší. Nicméně zákon zatím nic takového nestanovuje, takže je to čistě věcí budoucího politického vývoje. V roce 2024 skončí operativní leasing, načež bude FVE odkoupena, jak u této formy leasingu bývá zvykem, za symbolickou hodnotu. Od roku 2025 pak nastává 5leté období, kdy FVE realizuje značné příjmy až kolem 25 mil. Kč ročně. Pro lepší představu o skutečné hodnotě budoucích příjmů jsem i zde provedl aktualizaci peněžních toků diskontováním. Jako diskontní faktor jsem použil podnikovou diskontní míru WACC, vypočítanou na základě poměru vlastního a cizího kapitálu a jejich úrokových měr. Pro tyto účely jsem jako vlastní kapitál započítal akontaci a výdaje v prvním roce přesto, že akontace nefiguruje v podnikovém účetnictví coby vlastní kapitál. Prakticky se ale jedná o peníze majitelů, díky nimž mohla být investice realizována. I v tomto případě jsem uvažoval dvě diskontní míry. Pro rok 2010 byla diskontní míra vyšší, vzhledem k osvobození od daně, a sice 4,12 %. V letech následujících činila diskontní míra 3,91 %.

47

Budoucí a současná hodnota ročních peněžních příjmů FVE Hrabětice

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029

30 000 000 Kč 25 000 000 Kč 20 000 000 Kč 15 000 000 Kč 10 000 000 Kč 5 000 000 Kč 0 Kč

Budoucí hodnota CF

Současná hodnota CF

Obr 19: Graf diskontované hodnoty ročních peněžních příjmů FVE Hrabětice

Jak je patrné z grafu výše, po nárůstu v roce 2013 diskontovaná hodnota ročních peněžních příjmů klesá až ke skokovému nárůstu v roce 2025. Důležitějším údajem je však celková diskontovaná hodnota příjmů z investice, která činí 180,8 mil. Kč, přepočteno na 1 kWp výkonu je to 100 111 Kč. 5.3.3

Ukazatele efektivnosti investice Prvním ukazatelem je opět čistá současná hodnota investice, která by měla být

kladná a vypovídá o tom, o kolik převyšují celkové příjmy nad investovanými prostředky. Index ČSHI by měl být vyšší než jedna a podává informaci, kolika násobkem je hodnota příjmů z investice oproti investičním výdajům. Tab. 12: Čistá současná hodnota a její index u FVE Hrabětice

ČSHI ČSHI na 1 kWp IR

142 199 703 Kč 78 748 Kč 4,68

Hodnota ČSHI vypovídá o tom, že tato investice navíc vyprodukuje ve sledovaném období přes 140 mil. Kč a přepočteno na 1 kWp výkonu vyprodukuje téměř 80 tis. Kč. Podle indexu ČSHI přesáhne hodnota příjmů z elektrárny 4,68krát její investiční výdaje a vyprodukuje tak 3,68krát vyšší hodnotu. Ukazatel doby návratnosti zhodnotí, kdy se vlastníkům jejich investice vrátí, tzn. do jakého okamžiku vydělává jejich elektrárna na pokrytí kapitálových výdajů a kdy pomyslně začne přinášet odměnu jim za podstoupení podnikatelského rizika. 48

Doba návratnosti investice 50 000 000 Kč

44 661 605 Kč

38 600 173 Kč 40 000 000 Kč

35 928 352 Kč 32 584 680 Kč

30 000 000 Kč

28 183 553 Kč 24 592 075 Kč

20 000 000 Kč

11 571 287 Kč

10 000 000 Kč 0 Kč 0.

1.

2.

kumulovaná SHCF

3.

4.

5.

6.

kapitálové výdaje

Obr. 20: Graf doby návratnosti investice FVE Hrabětice

Doba návratnosti této elektrárny je poměrně krátká, matematicky vychází na 5,3 roku. Řekněme tedy, že do 6 let by se investice svým vlastníků měla vrátit, což je velmi pozitivní. Na druhou stranu požadavek zákona byl návratnost 15 let a zde je návratnost výrazně lepší, i přesto, že ze zmiňovaných šesti let je polovina období zatížena speciálním 26% odvodem. Posledním hodnotícím kritériem této investice je vnitřní výnosové procento IRR, tedy v podstatě ukazatel rentability. Z matematického hlediska nastává v tomto případě rovnost ČSHI = 0 při diskontní sazbě 26,043 %. Kritérium dobré investice, že IRR má být vyšší než podniková diskontní míra, je zde mnohonásobně naplněno, jelikož diskontní míra podniku byla kolem 3,9 % (resp. do roku 2010 4,1 %).

49

5.4 Porovnání sledovaných FV systémů V této kapitole se budu věnovat finálnímu porovnání sledovaných FV elektráren na základě technických a ekonomických poznatků, které byly vyvozeny v této práci. 5.4.1

Technické porovnání FV elektráren

Tab. 13: Porovnání technických parametrů sledovaných FVE

typ panelu technologie panelu jmenovitý výkon přepočtená účinnost plocha panelu sklon panelu k rovině orientace panelu celková plocha pozemku plocha FVE na 1 kW cena panelu cena panelu na 1 m2 počet panelů instalovaný výkon

FVE Hrušovany Bangkok solar BS 40 amorfní Si 40 W 5,06 % 0,79 m² 35° jih 21 906 m² 45 m2 2 470 Kč 3 127 Kč 12 096 ks 483,84 kWp

FVE Hrabětice Canadian solar CS6P-220 polykrystalický Si 220 W 14,86 % 1,48 m² 35° jih + 14° na západ 44 800m² 25 m2 9 924 Kč 6 705 Kč 8 208 ks 1 805,76 kWp

Základním odlišujícím parametrem je použitá technologie u FV panelů. Střetávají se zde dvě technologie, a sice panelů vyrobených z amorfního křemíku a panelů z polykrystalického křemíku. Panely z amorfního křemíku jsou levnější technologií, jelikož se vyrábí nanášením křemíku na plastovou nebo nerezovou desku. Vrstva křemíku je oproti polykrystalickým panelům výrazně tenčí a křemík se zde používá v nižší čistotě. Amorfní struktura také trpí větším množstvím poruch, což snižuje účinnost tohoto systému. Polykrystalické panely se vyrábí z tlustší vrstvy křemíku, který je odléván do ingotů a jeho polykrystalická struktura se vyznačuje vyšší účinností přeměny sluneční energie na elektrickou. Účinnost amorfních panelů je v tomto případě kolem 5 %, přičemž účinnost polykrystalických panelů je téměř trojnásobná. Jak je vidět z tab. 13 cena přepočtená na 1 m2 je u amorfních panelů o něco méně než poloviční, zatímco účinnost je třetinová. Z tohoto pohledu je polykrystalická technologie levnější. Za povšimnutí stojí i plocha jednoho panelu, která je v případě hodnocené amorfní technologie poloviční. Každý panel musí být připojen kabeláží a připoután k zemi nosnou konstrukcí, což v případě většího počtu menších panelů nutně musí FVE 50

prodražit. Co se týká plochy pozemků pod FVE, tady jsem provedl přepočet plochy elektrárny vzhledem 1 kW výkonu. Elektrárna s amorfní technologií potřebuje na 1 kW výkonu plochu pozemku 45 m2, zatímco technologii polykrystalické stačí 25 m2, což je nepatně více než polovina. Pozemky mají svou hodnotu nebo cenu, za kterou jsou pronajímány, byť netvoří zásadní položku v pořizovací ceně elektrárny. Nehledě na to, že mohou být využity jiným a třeba ušlechtilejším způsobem. Z celkového porovnání jednoznačně vychází, že výhodnější technologií je polykrystalická i přes vyšší pořizovací náklady. Technicky se jedná o vyvinutější a účinnější technologii. 5.4.2

Ekonomické porovnání FV elektráren Dříve než začnu porovnávat ekonomiku jednotlivých zařízení, budu věnovat po-

zornost odlišnostem ve financování. Menší FVE je financována úvěrem, zatímco ta větší formou finančního leasingu. Tyto formy financování se liší jednak vlastnickými právy investičnímu majetku a také svou rolí v rámci ekonomiky podniku. V případě úvěru patří investiční majetek do vlastnictví investora, popřípadě je tento majetek zastaven vůči bance. Úvěr v podnikové ekonomice vystupuje tak, že z hlediska nákladů si může podnik odepsat pouze nákladové úroky, přičemž ponižuje také zisk odepisováním investičního majetku. V případě leasingu vstupuje celá splátka do nákladů přesto, že je také rozpouštěna po dobu odepisování, jelikož v tomto případě, je leasingová smlouva na dobu kratší, než je doba odepisování. Čím se však leasing zásadně liší, je vlastnický vztah k pořízenému majetku, protože ten je po celou dobu ve vlastnictví leasingové společnosti. Tab. 14: Financování FV elektráren

instalovaný výkon pořizovací cena pořizovací cena na 1 kWp z toho : vlastní kapitál cizí kapitál podíl vlastního kapitálu podíl cizího kapitálu forma cizího kapitálu úrok cizího kapitálu

FVE Hrušovany n/J 484 kWp 51 933 989 Kč 107 302 Kč

FVE Hrabětice 1 806 kWp 159 103 295 Kč 88 097 Kč

12 583 989 Kč 39 350 000 Kč 24 % 76 % úvěr 7,58 % p.a.

38 183 263 Kč 120 920 032 Kč 24 % 76 % finanční leasing 4,48 % p.a.

51

Z tab. 14 si můžeme všimnout, že obě dvě elektrárny byly financovány z 24 % vlastními zdroji vlastníků. V případě financování leasingem jsem za vlastní kapitál považoval první mimořádnou splátku i přesto, že ta ve vlastním kapitálu společnosti nefiguruje. Pro ekonomické hodnocení je však lepší zahrnout ji tímto způsobem. Důležitým rozdílem je nákladovost cizího kapitálu. V případě úvěru banka požadovala vyšší úrok, a sice 7,58 %, zatímco úvěrová společnost si řekla pouze o 4,48 %. Tento významný rozdíl může být způsoben dvěma faktory. Jednak úvěr pro FVE Hrušovany byl sjednáván na začátku roku 2008, zatímco leasingová smlouva o rok později. Mezi těmito dvěma roky se ve Světě rozvinula hospodářská krize a Česká národní banka reagovala na vzniklou situaci snížením úrokových sazeb, od kterých banky a jiné finanční instituce odvíjí své úrokové sazby. Druhým důvodem výrazně nižší sazby v případě leasingu může být i jistota vyplývající z vlastnictví předmětu leasingovou společností. Porovnáme-li sledované elektrárny z hlediska investičních nákladů na 1 kWp výkonu, pak je FVE Hrabětice jednoznačně méně nákladová. Pro přesnější srovnání bych použil procentní vyjádření. Výkon Hrušovanské elektrárny vzhledem k Hrabětické je 26,8 % poměr investičních nákladů však vychází na 32,6 %. Toto srovnání, stejně tak jako spousta dalších ukazatelů, směřuje ve prospěch FVE Hrabětice. Porovnání elektráren vzhledem k 1 kWp 120 000 Kč 100 000 Kč

107 302 Kč 88 097 Kč

78 714 Kč

80 000 Kč

53 955 Kč

60 000 Kč 27 084 Kč

40 000 Kč

21 373 Kč

20 000 Kč 0 Kč investiční náklady na 1 kWp FVE Hrabětice 1,8 MWp

kapitálové výdaje firmy na 1kWp

ČSHI na 1 kWp

FVE Hrušovany n/J 0,5 MWp

Obr. 21: Graf srovnání elektráren vzhledem k 1 kWp

Výše uvedený graf porovnává ukazatele elektráren vyčíslené vzhledem k 1 kWp výkonu. Investiční náklady na jednotku výkonu jsou v případě FVE Hrabětice zhruba 88 tis. Kč, což je o 17,9 % méně ve srovnání s Hrušovanskou FVE. Čistá současná hodnota investice, tedy ukazatel hodnotící příjmy vlastníků převyšující jejich investiční 52

výdaje, ukazuje, že Hrabětická elektrárna přinese svým vlastníkům za každý kW instalovaného výkonu téměř 80 tis. Kč, zatímco druhá sledovaná elektrárna přinese svým vlastníkům o 31,5 % méně. Pro ilustraci tvorby peněžních příjmů dokládám níže uvedený graf, který zobrazuje kumulované hodnoty peněžních příjmů v jednotlivých letech vztažené na jednotku instalovaného výkonu. Kumulovaná SHCF na 1 kWp 120 000 Kč 100 000 Kč 80 000 Kč 60 000 Kč 40 000 Kč 20 000 Kč 0 Kč 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20. kumul. SHCF na 1 kWp FVE Hrabětice kumul. SHCF na 1 kWp FVE Hrušovany Obr. 22: Graf kumulovaných současných hodnot CF přepočtených na 1 kWp

Celkové lepší ekonomické vyhlídky FVE Hrabětice podporují i další dva ukazatele, a sice doby návratnosti a vnitřního výnosového procenta. Doba návratnosti FVE Hrušovany je přibližně deset let, což je uspokojivé hlavně s ohledem na fakt, že zákon požaduje 15letou návratnost. I v tomto případě však exceluje Hrabětická elektrárna, jelikož její doba návratnosti je přibližně 6 let. Ukazatele vnitřního výnosového procenta, který se dá považovat za ukazatel rentability investice, hodnotí také lépe FVE Hrabětice, kde je rentabilita přibližně 26 % v porovnání s druhou elektrárnou, která dosáhla 16% rentability. Na druhou stranu i 16% rentabilitu je možné považovat za velmi uspokojivou.

5.5 Praktický přínos fotovoltaických elektráren Elektrická energie vyráběná transformací energie slunečního záření se považuje za energii čistou. Při její výrobě prokazatelně nevznikají žádné skleníkové plyny ani toxické látky a není ani spotřebovávána žádná neobnovitelná surovina. V tomto ohledu by se dala tato forma výroby považovat za obecně prospěšnou. Protipólem tohoto faktu je však ekonomika výroby. FV panely jsou dnes vyráběny převážně z křemíku, jehož spotřeba při výrobě je poměrně velká, což výrobu samotných panelů značně prodražuje. 53

Ve spojení s relativně nízkou efektivitou výroby elektřiny (účinnost FV panelů se pohybuje mezi 5 až 18 %) je tato forma výroby vzhledem k investičním nákladům nerentabilní. ČR v rámci EU přistoupila k řešení nerentability této výroby formou dotovaných výkupních cen elektřiny. Otázkou však je, kdo tyto vícenáklady zaplatí. V tomto bodě vzniká konflikt obecné prospěšnosti. Podle serveru idnes.cz v roce 2012 bude stát podpora obnovitelných zdrojů přes 38 mld. Kč, což uhradí spotřebitelé prostřednictvím plateb za elektřinu. Stát na tyto zdroje přispěje částkou 12 mld. Kč a zbylých 26 mld. Kč budou muset uhradit běžní spotřebitelé z řad domácností a firem aniž by měli jakoukoliv možnost volby, jestli chtějí nebo nikoliv podporovat tuto čistou energii. Z ekonomického hlediska se tedy dá hovořit o přínosu, ale pouze pro výrobce. Tito výrobci totiž začali podnikat v businessu, který má na dlouhou dobu dopředu garantované výnosy, které, jak vyplývá z výše uvedených analýz, jsou poměrně vysoké. Je důležité si také uvědomit, že každý podnikatel je odměňován svým podnikem za investování vlastních peněz, ale také za podstoupení podnikatelského rizika. V případě FV elektráren je při vysokých výnosech podnikatelské riziko relativně malé, tím spíš v porovnání s jinými investičními nebo podnikatelskými záměry. Posledním, ale za to ne méně důležitým faktorem je potřeba půdy pro výrobu. Je trochu smutným faktem, že oblasti nejvhodnější pro výrobu elektřiny ze Slunce, disponují zpravidla těmi nejkvalitnějšími půdami, jako jsou černozemě apod. Toto mohu potvrdit i v případě sledovaných FV elektráren, které leží obě v okrese Znojmo. Jejich lokalizace je ve výrobní oblasti kukuřičné, která patří z hlediska rostlinné prvovýroby do kategorie nejproduktivnějších. Přikládám následující tabulku, která velmi jasně ukazuje, jaké jsou potřeby půdy pro jednotlivé formy výroby elektrické energie. Tab. 15: Zábor půdy potřebné pro 1 000 MW instalovaného výkonu

Typ elektrárny

Prostor v km2

Jaderná Plynová

0,25 – 4 0,16 – 0,25

Uhelná

0,85 – 1,5

Fotovoltaická

20 – 50

Větrná

50 – 150

Zdroj: Drábová (2007) in Ekonomika, právo, politika č. 86/2010

54

6

ZÁVĚR Myšlenka využít Slunce, které je každodenní součástí našeho života a jehož záření

se v mantinelech lidského chápání zdá být nekonečné v čase i v množství, je zcela správná a pochopitelná. V této práci jsem si kladl za cíl, prověřit tuto jinak ušlechtilou myšlenku v jejích technických a ekonomických možnostech. V práci jsem se nejdříve zaměřil na vysvětlení samotné podstaty slunečního záření a na fyzikální princip jeho využití. I přesto, že možností využití principu fotoelektrického jevu je více, všechny jsou shodně zatíženy dvěma základními problémy. Za prvé z pohledu čistě technického je dosavadní účinnost fotovoltaických systémů sice výrazně lepší, než tomu bylo v dobách objevení fotoelektrického jevu, ale stále není dostačující hlavně z pohledu ekonomických souvislostí. Využívání obnovitelných zdrojů se v posledních desetiletích věnuje čím dále vyšší pozornost vědců a techniků. Nejinak je tomu i u fotovoltaických systémů, v jejichž výzkumu je určitě velký potenciál pro zlepšení jejich efektivnosti. Druhým problémem je oblast ekonomiky. Z mého pohledu se na tomto poli bijí dvě ekonomické roviny. První rovinou, je situace výrobců, které konec konců byla věnována hlavní pozornost v této práci. Jelikož výroba elektřiny ze Slunce je v dnešní ekonomické realitě nerentabilní, byli výrobci pobídnuti k výrobě této čisté energie dotovanými cenami. Jak se ukázalo, ty jsou až příliš velkorysé a rozpoutaly tak v naší republice vlnu fotovoltaického businessu. V práci bylo myslím jasně vyhodnoceno, že investice do FV elektrárny se v podmínkách konce první dekády třetího tisíciletí rozhodně vyplatila. Bylo také odůvodněno, kterou technologii, případně její formu financování, vybrat pro nejvyšší efektivnost investice. Druhou rovinou pohledu jsou pak samotní spotřebitelé, kteří, aniž by si mohli vybírat, nesou tuto velmi štědrou výnosnost fotovoltaických elektráren na svých bedrech. Každému z nás v podstatě vzniká povinnost, hradit zisky fotovoltaických výrobců elektřiny ze svých prostředků, ať už přímo v ceně elektřiny nebo nepřímo v ceně jiných výrobků či služeb.

55

7

PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY

[1] Wikipedie, 2011: Slunce, on line [cit. 2011-07-24]. Dostupné na:

[2] Cenka M. a kol., 2001: Obnovitelné zdroje energie, FCC PUBLIC, Praha, 208 s. [3] Murtinger K., Beranovský J., Tomeš M., 2008: Fotovoltaika elektřina ze slunce, EkoWATT, Praha, 81 s. [4] Západočeská univerzita, 2011: Sluneční záření, on line [cit. 2011-07-24]. Dostupné na: [5] Wikipedie, 2011: Fotoelektrický jev, on line [cit. 2011-07-25]. Dostupné na: [6 ] Reichl J., Všetička M., 2011: Encyklopedie fyziky, on line [cit. 2011-07-25]. Dostupné na: [7] Zemánek R., 2009: Fotovoltaika, on line [cit. 2011-07-26]. Dostupné na: [8] ENERG-SERVIS, 2011: Fotovoltaika, on line [cit. 2011-07-25]. Dostupné na: [9] Czech RE Agency, 2011: Fotovoltaika, on line [cit. 2011-07-26]. Dostupné na: [10] Ďurica D., Suk M., Ciprys V., 2010: Energetické zdroje včera, dnes a zítra, Moravské zemské muzeum, Brno, 165 s. [11] Czech RE Agency, 2011: Fotovoltaika, on line [cit. 2011-07-26]. Dostupné na: [12] Wikipedie, 2011: Solární panel, on line [cit. 2011-07-25]. Dostupné na: [13] Zákon č. 458/2000 Sb., energetický zákon [14] Zákon č. 180/2005 Sb., o podpoře využívání obnovitelných zdrojů [15] Cenové rozhodnutí ERÚ č. 8/2008 [16] Cenové rozhodnutí ERÚ č. 5/2009 [17] Cenové rozhodnutí ERÚ č. 2/2010 [18] Cenové rozhodnutí ERÚ č. 7/2011 56

[19] Kislingerová E. a kol. 2007: Manažerské finance. C. H. Beck, Praha, 745 s. [20] Synek M. a kol. 2006: Podniková ekonomika. C. H. Beck, Praha, 473 s. [21] Duchoň B., 2007: Inženýrská ekonomika. C. H. Beck, Praha, 288 s. [22] Zákon č. 586/1992 Sb., o daních z příjmu [23] Český účetní standard pro podnikatele č. 011 [24] Valach J., 2006: Investiční rozhodování a dlouhodobé financování. Ekopress, Praha, 465 s. [25] Higgins R. C. 2004: Analysis for financial management. McGraw-Hill/Irwin, New York, 412 s. [26] sborník textů 2010: Ekonomika, právo, politika č. 86/2010. CEP, Praha 116 s.

57

8

SEZNAM TABULEK

Tab. 1: Přehled vlnových délek viditelného záření Tab. 2: Přehled účinností produkce elektřiny u jednotlivých typů článků Tab. 3: Výkupní ceny podle rozhodnutí ERÚ v Kč za MWh Tab. 4: Zelené bonusy podle rozhodnutí ERÚ v Kč za MWh Tab. 5: Základní technické parametry FVE Hrušovany Tab. 6: Investiční náklady FVE Hrušovany v tis. Kč Tab. 7: Základní technické parametry FVE Habětice Tab. 8: Investiční náklady FVE Hrabětice v tis. Kč Tab. 9: Vývoj výkupních cen pro FVE Hrušovany Tab. 10: Čistá současná hodnota a její index u FVE Hrušovany Tab. 11: Vývoj výkupních cen pro FVE Hrabětice Tab. 12: Čistá současná hodnota a její index u FVE Hrabětice Tab 13: Porovnání technických parametrů sledovaných FV Tab. 14: Financování FV elektráren Tab. 15: Zábor půdy potřebné pro 1000 MW instalovaného výkonu

58

9

SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1: Mapa globálního horizontálního záření v ČR Obr. 2: Řez fotovoltaickým článkem Obr. 3: Řez FV panelem Obr. 4: Schéma zapojení autonomního sytému Obr. 5: Schéma zapojení FVE do sítě Obr. 6: Schéma zapojení hybridních systémů Obr. 7: Výřez mapy okr. Znojmo, vyznačeny obce Hrabětice a Hrušovany n/J Obr. 8: Mapa s vyznačenými vzdálenostmi FVE od stanice v Kuchařovicích Obr. 9: Graf 24leté měsíční průměry globální radiace v jednotlivých měsících v kWh/m2 Obr. 10: Graf produkce FV elektráren v kWh za rok Obr. 11: Graf výnosů a nákladů FVE Hrušovany v letech 2008 až 2028 Obr. 12: Graf hospodářských výsledků FVE Hrušovany vletech 2008 až 2028 Obr. 13: Graf peněžních toků FVE Hrušovany v letech 2009 až 2028 Obr. 14: Graf diskontované hodnoty ročních peněžních toků FVE Hrušovany Obr. 15: Graf doby návratnosti investice FVE Hrušovany Obr. 16: Graf výnosů a nákladů FVE Hrabětice Obr. 17: Graf vývoje hospodářských výsledků FVE Hrabětice Obr. 18: Graf peněžních toků ve sledovaném období, FVE Hrabětice Obr 19: Graf diskontované hodnoty ročních peněžních příjmů FVE Hrabětice Obr. 20: Graf doby návratnosti investice FVE Hrabětice Obr. 21: Graf srovnání elektráren vzhledem k 1 kWp Obr. 22: Graf kumulovaných současných hodnot CF přepočtených na 1 kWp

59

10 SEZNAM ZKRATEK AC

…………

střídavý proud

BHCF …………

budoucí hodnota peněžních toků (příjmů)

CF

peněžní toky (příjmy)

…………

ČSHI …………

čistá současná hodnota

ČÚS

Český účetní standard

…………

ČHMÚ…………

Český hydrometeorologický ústav

DC

stejnosměrný proud

…………

ERÚ …………

Energetický regulační úřad

EZS

…………

elektronický zabezpečovací systém

FV

…………

fotovoltaický

FVE

…………

fotovoltaická elektrárna

HV

…………

hospodářský výsledek

IR

…………

index čisté současné hodnoty

IRR

…………

vnitřní výnosové procento

NN

…………

nízkonapěťový

OZE

…………

obnovitelné zdroje energie

p.a.

…………

ročně, lat. per anum

SHCF …………

současná hodnota peněžních toků (příjmů)

WACC…………

diskontní míra podniku

60

11 PŘÍLOHY

61