Motorová paliva z ropy pro silniční dopravu do roku 2030 Autoři: Ing. Miloš Podrazil, generální sekretář České asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO), U trati 42, 100 00 Praha 10, telefon: 274 817 404, mobil: 602 656 683, email:
[email protected]. Ing. Václav Pražák, vedoucí řízení kvality produktů, ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s. Záluží - 2, 436 70 Litvínov, telefon: 476 164 308, email:
[email protected]. 1. Úvod V souvislosti s posledním vývojem hospodářské a politicko-bezpečnostní situace se opět zvýšila frekvence diskuze o éře ropy jako hybatele ekonomického rozvoje v uplynulém století. Diskutuje se především horizont vyčerpání ložisek ropy a vývoj ceny. Diskuze je velmi rozmanitá od představ katastrofického konce (ropný zlom již nastal) až po bezbřehý optimismus (ropný zlom nikdy nenastane). V čem se však všichni shodují je růst ceny ropy na světovém trhu jako důsledek zvýšené náročnosti těžby a logistiky ropy od producentů ke spotřebitelům. Tato diskuze se promítá i do zvýšené aktivity státních orgánů a korporátních společností. Jednou z těchto aktivit v ČR je i činnost Technologické platformy Silniční doprava. V rámci činnosti platformy byla pracovní skupinou Energie a alternativní zdroje zpracována Vize silniční dopravy do roku 2030. Jednou z částí Vize … je Energie a zdroje do roku 2030, která byla zpracována v návaznosti na Národní akční plán pro energie z obnovitelných zdrojů (OZE). 2. Energie pro silniční dopravu 2.1. Současný stav Spotřeba energií pro dopravu v období 2005 až 2010 je uvedena v tabulce 1. Tab. 1: Spotřeba jednotlivých druhů energie v dopravě ČR celkem (PJ) Druh energie
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Kapalné PHM
245,90
251,90
264,60
259,70
263,30
250,70
LPG
3,27
3,46
3,55
3,60
3,69
3,78
CNG
0,00
0,00
0,10
0,10
0,28
0,59
Elektrická energie
5,64
5,78
5,99
6,04
5,80
5,85
254,81
261,14
274,24
269,44
273,07
260,92
Celkem
Zdroj: MPO, ČAPPO
Poznámka: Ostatní energie pro dopravu mají bezvýznamnou spotřebu. Kapalné pohonné hmoty (PHM) představují automobilové benziny, motorová nafta a směsná nafta. Od roku 2007 jsou údaje uvedeny včetně přimíchaných biopaliv do benzinu a nafty. V roce 2008 vliv hospodářské krize. V roce 2010 u kapalných motorových paliv vliv zvýšených sazeb spotřebních daní.
Rozhodující položkou portfolia spotřeby energií pro dopravu jsou fosilní paliva z ropy (v roce 2009 97,7 % včetně zkapalněných ropných plynů). Zásadním problémem dlouhodobého zajištění PHM je bezpečné zajištění ropy v dlouhodobém horizontu a nebo zajištění efektivních alternativ. Situaci ČR komplikuje skutečnost, že soběstačnost ve spotřebě ropy je pouze 3 % a zbytek se dováží po dlouhých a složitých přepravních trasách, mnohdy i nestabilními oblastmi. To zhoršuje energetickou bezpečnost ČR a v době krize ohrožuje zejména dopravu. Spotřebitelé ropy tak čelí nejistotě, což velí hledat alternativy a energii využívat mnohem efektivněji než dnes. Navíc producentské země mohou ropu používat k politickému tlaku na zahraniční politiku. To spolu se závislostí na dovozech vyvolává silnou potřebu řešit snížení energetické náročnosti dopravy a věnovat pozornost hledání alternativních paliv a pohonů pro silniční dopravu. V příloze je uvedena historická spotřeba fosilních motorových paliv podle sortimentu. 2.2. Vize spotřeby energií pro dopravu do roku 2030 a) Legislativní rámec Evropská Komise v posledních letech definovala představu spotřeby energií v silniční dopravě do roku 2020 těmito dokumenty: 1. Směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2009/28/ES. Směrnice stanoví pro členské země závazný cíl do roku 2020 nahradit minimálně 10 % energetického obsahu motorových paliv (benzinů a motorové nafty) obnovitelnými zdroji energie, tj. biopalivy a elektrickou energií z obnovitelných zdrojů. Dále pak je to směrnice 2009/30/ES. 2. Bílá kniha dopravní politiky. EU stanoví základní cíl do roku 2020 nahradit 20 % ropných produktů v dopravě jinými alternativními palivy, z čehož asi 10 % má být nahrazeno stlačeným zemním plynem, 8 % biopalivy a 2 % jinými zdroji. 3. Strategie pro udržitelnou, bezpečnou a konkurenceschopnou energií pod názvem ENERGIE 2020. Strategie jako hlavní cíl stanoví dosažení vyšší energetické účinnosti v dopravě a nutnost náhrady za dodávky ropy. V Prioritě 3 Strategie stanoví úkol členským zemím Společenství více motivovat spotřebitele fiskálními a technickými opatřeními ke snižování spotřeby fosilních paliv a zajištění náhrad za ropu včetně ekonomických podmínek. V duchu Strategie vyhlásí EK čtyři velké projekty. Jen na projekt velkoobjemové udržitelné produkce biopaliv (Evropská iniciativa), při respektování probíhajícího přezkumu bude věnovat 9 bilionů EUR pro průmyslovou výrobu bioenergií. Zaměří se zejména na rychlé zavedení trvale udržitelných biopaliv tzv. druhé generace na trh . Evropská komise vyhlásila v květnu 2010 veřejnou konzultaci k nové evropské strategii energetické politiky pro léta 2011 až 2020. Strategie měla být vyhlášena v březnu 2011. Cílem Evropské komise je zajistit bezpečnou, jistou, udržitelnou a cenově dostupnou energii pro průmysl i běžné spotřebitele. Cíle definovaného jako slogan „20-20-20“, tj. snížení emisí skleníkových plynů o 20 %, zvýšení podílu obnovitelných zdrojů energie na 20 % z celkové spotřeby energií a dosažení 20 % úspor, by mělo být dosaženo do roku 2020. Evropská komise chce proto více podpořit výzkum a vývoj tzv. zelených technologií pro automobily a zasadit se o větší rozšíření dobíjecích stanic pro vozidla na elektřinu. Tyto plány obsahuje nová
2
strategie na podporu energeticky účinnějších vozidel, kterou Evropská komise schválila. Vývoj se bude vyvíjet směrem k hybridním pohonům a elektromotorům. ČR převádí dokumenty ad 1) do tuzemské legislativy novelou zákona o ochraně ovzduší (zákon č. 86/2002 Sb.), zákonem o pohonných hmotách (č. 91/2011 Sb.) a prováděcími předpisy k oběma novelám. b) Prognóza spotřeby energií do roku 2030 Tuzemská spotřeba energií pro dopravu byla odvozena na základě analýzy historického a předpokládaného vývoje v ČR a zemích OECD, ekonomického vývoje se zohledněním rozdílného ekonomického potenciálu zemí EU, analýz spotřeby společnosti CONCAWE, předpokládaného vývoje zatížení energií nepřímými daněmi, stavem a předpokládaným vývojem složení autoparku a stavem rozvoje alternativních energií pro dopravu. V ČR se v letech 2010 až 2030 předpokládá celková spotřeba energií pro dopravu uvedená v tabulce 2. Tab. 2: Předpokládaná spotřeba energií pro dopravu (PJ) Rok
2010
2015
2020
2025
2030
Celková spotřeba
260,9
275,4
277,1
276,0
272,1
Zdroj: MPO, ČAPPO
Celková spotřeba energií pro dopravu do roku 2020 ve srovnání s rokem 2010 vzroste o 6,2 % jako důsledek růstu počtu vozidel pro osobní dopravu a dopravních výkonů. Po roce 2020 bude spotřeba stagnovat a k roku 2030 poklesne i při růstu dopravních výkonů o cca 1,8 % jako důsledek nasycení trhu a dominance vozidel s nízkou spotřebou energií. Bude však významně převyšovat současný stav spotřeby energie pro dopravu. Podíl jednotlivých druhů energií pro dopravu na celkové spotřebě v letech 2010 až 2030 je uveden v tabulce 3. Tab. 3: Podíl jednotlivých druhů energií pro dopravu (%) Druh energie
2010
2015
2020
2025
2030
Motorová paliva z ropy
96,1
95,5
92,0
90,2
78,0
1,7
2,3
5,6
6,4
13,2
0
0
0,1
0,2
0,8
2,2
2,2
2,4
3,4
8,8
Plynná paliva z toho vodík Elektrická energie
Zdroj: MPO a ČAPPO
Poznámka: Alternativní paliva z OZE jsou započtena do jednotlivých druhů energií podle skupenství.
3
V roce 2020 se odhaduje, že podíl jednotlivých druhů energie na celkové spotřebě bude činit u motorových paliv z ropy 92 %, u plynných paliv 5,6 % a u elektrické energie celkem 2,4 %, zatímco v roce 2030 to bude činit u motorových paliv z ropy 78 %, u plynných paliv 13,2 % a u elektrické energie celkem 8,8 %. Motorová paliva z ropy budou dominantním zdrojem energie pro silniční dopravu po celé období 2010 až 2030. Po roce 2013 začne růst spotřeba plynných paliv a po roce 2015 spotřeba elektrické energie pro pohon. Předpokládaný vývoj celkové spotřeby energií pro dopravu a podíl jednotlivých druhů může silně ovlivnit ekonomická situace a daňová politika státu a napjatost (cena) ve zdrojích. Prognóza je soustředěna na motorová paliva z ropy a biopaliva I. a II. generace. S ohledem na stav známé legislativy je rozdělena do dvou etap. První etapou je období do roku 2020 a druhou pak období 2021 až 2030. ba) Etapa I - Spotřeba motorových paliv do roku 2020 Etapa je definována směrnicemi Evropského parlamentu a Rady 2009/28/ES a 2009/30/ES. Směrnice byly převedeny do české legislativy novelou zákona č. 311/2006 Sb., o pohonných hmotách (zákon č. 91/2011 Sb.), a připravovanou novelou zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší. Chybí velmi důležitý předpis o stanovení metodiky výpočtu a certifikace kritéria udržitelnosti používaného biopaliva a metodika sběru dat a výpočtu emisí skleníkových plynů. Má být vydán jako nařízení vlády. Od roku 2014 dojde ke změně. Environmentální legislativou bude stanovena povinnost snižovat emise skleníkových plynů v celém životním cyklu paliva. Povinnost je stanovena ve třech krocích (2 %, 4 % a 6 %). Bude zrušena dnešní povinnost minimální náhrady fosilní složky biopalivy vyjádřená v objemových procentech. Ekologickým a hospodářským cílem této etapy je nahradit v roce 2020 10 % e/e obsahu fosilních paliv palivy vyrobenými z obnovitelných zdrojů. Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot je uvedena v tabulce 4. Spotřeba je uvedena pro klíčové roky, kdy dochází vlivem legislativy ke změnám v hodnocení ekologie užití kapalných motorových paliv (přechod na model postupného snižování emisí skleníkových plynů). V letech 2017 a 2018 jsou legislativou zvýšena kritéria používaných biopaliv pro výrobu směsných motorových paliv, jako jsou motorová paliva E5, E10 a B7, B10. Tab. 4: Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot do roku 2020 (tis. tun) Rok
2009 skut.
2010 skut.
2014
Spotřeba benzinu celkem
2040
1816
1955
1891
1811
Spotřeba motorové nafty celkem
4091
3881
4175
4284
4286
80
85
95
100
100
6211
5782
6225
6275
6197
Spotřeba LPG Spotřeba celkem
2017
2020
Zdroj: MPO a ČAPPO
4
Poznámka: Biopaliva I. generace a produkty zpracování biomasy jsou v datech zahrnuty. Do roku 2020 bude klesat spotřeba benzinu (celkem asi o 10 % proti skutečnosti roku 2010) a poroste spotřeba motorové nafty (celkem asi o 11 % proti skutečnosti roku 2010). V sortimentu benzinů lze očekávat na trhu asi do roku 2018 dva druhy (E5 a E10, není však vyloučeno ani zavedení benzinu E15), postupný přesun k povýrobně aditivovaným benzinům s OČ min 98 a nástup paliva E85. Obsah biopaliv v motorové naftě (FAME/MEŘO) bude 7 % (B7) s možností v druhé polovině etapy i 10 % (B10). Na trhu bude růst spotřeba směsné nafty B30 a v delším časovém období palivo B100 (čisté FAME). O podílech na trhu rozhodne daňová politika spotřebních daní a obnova autoparku. Zlomovým rokem užití biopaliv I. generace je rok 2017, kdy je legislativními předpisy EK stanoveno kritérium udržitelnosti 50 % (dnes 35 %) a od roku 2018 60 %. Předpokládáme, že po roce 2020 EK stanoví kritérium udržitelnosti na hranici minimálně 70 %. Dnes vyráběná biopaliva I. generace proto postupně pozbudou po roce 2016 významu a pro splnění závazného cíle náhrady 10 % e/e náhrady fosilních paliv biopalivy a elektřinou z OZE k roku 2020 bude nutné nasadit biopaliva s kritériem udržitelnosti minimálně 60 %, což jsou především biopaliva II. generace, vyrobená rafinérskými nebo jinými technologiemi z nepotravinářské biomasy a bioodpadů a rostlinné (živočišné) oleje přepracované rafinérskými technologiemi nebo biopaliva I. generace vyrobená modernizovanými technologickými postupy včetně inovace zemědělské produkce produktů pro jejich výrobu. K splnění cíle I. etapy je třeba vytvořit reálnou koncepci uplatňování alternativních paliv z OZE (biopaliv) na roky 2011 až 2020, vycházející ze stávajících tuzemských zdrojových podmínek, evropské legislativy a rovnocenných pravidel pro všechny dotčené podnikatelské subjekty na trhu s palivy s využitím vládou schválených opatření v rámci Národního akčního plánu pro energii z obnovitelných zdrojů. Jedná se o tato opatření: •
realizovat ze strany státu podporu v oblasti produkce a aplikace biopaliv II. generace a zpracování bioolejů rafinérskými technologiemi na uhlovodíková paliva;
•
vytvořit ze strany státu podmínky pro uplatňování alternativních paliv z OZE srovnatelné s dnešním podmínkami využívání CNG (úleva na spotřební dani) pro dopravní účely;
•
realizovat ze strany státu podporu v oblasti urychlené obnovy vozového parku s cílem maximálního využití zejména hybridních vozidel;
•
vypracovat legislativu jako podmínku pro realizaci navrhovaných opatření.
bb) Etapa II - Spotřeba motorových paliv v období 2021 do 2030 Etapa není definována legislativními předpisy. Očekáváme další zpřísnění kritéria udržitelnosti až na 70 % a spolu s tím tlak na další snižování emisí skleníkových plynů v celém životním cyklu. Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot je uvedena v tabulce 5. Spotřeba je uvedena pro klíčové roky období.
5
Tab. 5: Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot od roku 2020 do roku 2030 (tis. tun) Rok
2020
2025
2030
Spotřeba benzinu celkem
1811
1664
1514
Spotřeba motorové nafty celkem
4286
4286
4202
100
90
80
6197
6040
5796
Spotřeba LPG Spotřeba celkem
Zdroj: ČAPPO
Po roce 2020 začne klesat podíl fosilních motorových paliv z ropy ve prospěch růstu spotřeby CNG, elektřiny a vodíku pro dopravu. Dominance fosilních paliv však zůstane naprosto zřejmá i v roce 2030. V sortimentu očekáváme, že na trhu budou k dispozici jen benzin E10, případně E15 a palivo E85 a motorová nafta B10 a B30 a bionafta. Podíl rostlinného oleje zpracovaného rafinérskými technologiemi vzroste na více jak 18 %. Biopaliva I. generace budou postupně v celém rozsahu nahrazena biopalivy II. generace vyrobenými některou z těchto technologií: •
parciální oxidací biomasy (technologie BTL) s následující výrobou syntézního plynu a jeho zpracováním FT syntézou na syntetickou ropu a komponenty motorových paliv;
•
pyrolýzou biomasy (lignocelulózy) za vzniku biooleje;
•
výrobou bioethanolu hydrotermickým zpracování biomasy (zejména tuhých a kapalných zemědělských a komunálních odpadů);
•
hydrolýzou celulózy a následnou anaerobní fermentací (methanizace);
•
výrobou biobuthanolu.
Na snížení spotřeby motorových paliv budou jako dominantní jev působit vozidla s hybridním pohonem, velmi nízkou spotřebou a elektromobily. Portfolio používaných paliv bude závislé na zdrojích, ekologických limitech a daňové politice. V této souvislosti připravuje EK změnu systému sazeb spotřebních daní, která by se měla odvíjet od dvousložkového systému (energetický obsah a emise skleníkových plynů). Nový systém by měl startovat kolem roku 2020 a může zamíchat se spotřebou paliv podle sortimentu. V oblasti kapalných motorových paliv by měly být realizovány technologie pro výrobu biopaliv II., případně III. generace. Stát by měl spolu s korporátními společnostmi podpořit výzkum a vývoj těchto technologií a vytvořit program, který bude vycházet z bilance zdrojů. Bude to znamenat zásadní revizi Státní energetické koncepce. Je možné předpokládat, že po roce 2020 se významně zvýší napjatost ve zdrojích ropy s dopadem na cenu, jakost a dostupnost ropy. Ještě více poroste význam energetické bezpečnosti státu s ohledem na přesměrování dodávek ropy hlavních producentů do asijských ekonomik.
6
3. Závěr Dominantní energií pro dopravu v roce 2030 budou stále motorová paliva na bázi zpracování ropy spolu s uhlovodíkovými palivy vyrobenými z biomasy. Tato paliva budou muset splňovat přísné environmentální parametry. Alternativní zdroje budou tvořit asi jednu pětinu spotřeby všech energií pro dopravu. Jejich uplatnění bude však nutné podrobit přísnému hodnocení z pohledu energetické náročnosti výroby a ekologické přijatelnosti z pohledu emisí skleníkových plynů. Za prioritní program v dalších dvaceti letech je třeba považovat úsporu fosilních paliv. Na dosažení úspor je třeba vytvářet silný ekonomický a daňový tlak. Programy úspor však vyžadují politickou a státní podporu a musí najít porozumění u podnikatelské sféry a veřejnosti. 4. Použité prameny I. Vize spotřeby energií pro silniční dopravu. Technologická platforma Silniční doprava, Praha 2010. II. Dodávky vybraných ropných produktů na trh. ČAPPO (www.cappo.cz), Praha 2010.
7
5. Přílohy Bezolovnaté automobilové benziny celkem (tis. tun) Položka rafinérský výstup výroba (+) recyklované produkty (+) biosložky - přímé užití (+) dovoz (+) vývoz (-) převody poloproduktů (+ -) převedené produkty (-) zvýšení (+)/snížení (-) stavu zásob dodávky celkem (výpočet) statistický rozdíl (-) dodávky celkem (zjištěné) meziroční index (%) z toho biosložky BA 91 SPECIAL tis. tun podíl na trhu v % BA 91 NORMAL tis. tun podíl na trhu v % BA 95 SUPER tis. tun podíl na trhu v % BA 98 SUPER PLUS tis. tun podíl na trhu v %
Rok 2006 1596 0 0 621 293 -6 0 -94 2012 0 2012 0
2007 1555 0 0 695 194 0 0 -43 2099 0 2099 104,3 0
2008 1622 0 27 593 239 0 0 -13 2015 0 2016 96,2 54
2009 1451 0 45 689 150 0 0 -5 2040 0 2040 101,1 91
2010 1509 0 41 589 253 0 0 30 1856 0 1856 90,9 90
72 3,6
43 2,1
22 1,1
13 0,6
0,4 .
75 3,7
76 3,6
30 1,5
14 0,7
4 0,2
1843 91,6
1950 92,9
1927 95,6
1970 96,6
1816 97,8
22 1,1
30 1,4
37 1,8
43 2,1
36 1,9
Zdroj: ČSÚ a ČAPPO
Motorová nafta (tis.tun) Položka rafinérský výstup výroba (+) recyklované produkty (+) biosložky - přímé užití (+) dovoz (+) vývoz (-) převody poloproduktů (+ -) převedené produkty (-) zvýšení (+)/snížení (-) stavu zásob dodávky celkem (výpočet) statistický rozdíl (-) dodávky celkem (zjištěné) meziroční index (%) biosložky
Rok 2006 3007 0 20 1259 358 -2 0 66 3860 0 3860 19
2007 2846 0 20 1584 297 -1 0 80 4072 0 4072 105,5 34
2008 3458 0 27 1272 670 -10 0 40 4037 0 4037 99,1 85
2009 3154 0 53 1322 413 -16 0 7 4093 0 4093 101,4 154
2010 3310 0 80 1137 699 -24 0 -77 3881 0 3881 94,8 196
Zdroj: ČSÚ a ČAPPO
8
