Shrnutí V oblasti energetiky se nacházíme na rozcestí a v bodě zlomu. V kaţdém případě ale zvolená cesta musí zajišťovat dostatečnost a bezpečnost dodávek energie a jejich environmentální udrţitelnost (jak ve vztahu ke skleníkovým plynům, tak ve vztahu k ostatním škodlivinám produkovaným energetikou). Zároveň je třeba vycházet z toho, ţe energetika je sluţbou ve veřejném zájmu a musí být proto odpovídajícím způsobem regulována na Evropské i národní úrovní. Vzhledem k postupnému ubývání zásob fosilních paliv a rostoucím nákladům na eliminaci negativních dopadů jejich získávání a spotřeby je nutné počítat s růstem nákladů na výrobu energie z těchto paliv. V ČR je energetická náročnost na jednotku HDP 1,7 krát vyšší neţ je průměr EU 15 a 1,3 krát vyšší neţ v SRN. Energetika je v ČR největší poškozovatel ţivotního prostředí (spotřeba fosilních paliv je v ČR zdrojem zhruba 90 % všech emisí CO2). V roce 2011 činily externí náklady energetiky ČR 80 mld. Kč, přičemţ na vyuţívání fosilních paliv připadalo 88 % těchto nákladů. Spalování uhlí je hlavním zdrojem emisí a emisí skleníkových plynů a dalších znečišťujících látek a je tedy nejvýznamnější příčinou globálního oteplování a znečištění ovzduší v ČR. V ČR je však uhlí stále intenzivně vyuţíváno v tepelných elektrárnách a v teplárenství , takţe není moţný rychlý útlum spalování uhlí. Tento útlum musí být postupný a je vhodné jej vázat na postupné dotěţení disponibilních zásob hnědého uhlí v severočeské pánvi. Z analýz vyplývá, ţe zatímco posun limitů těţby hnědého uhlí na lomu Bílina je potřebný a z hlediska ochrany ţivotního prostředí moţný, prolomení limitů na lomu ČSA není potřebné. Také disponibilní zásoby černého uhlí lze povaţovat za dostatečné, není nutné uvaţovat o těţbě v Beskydech či ve středních Čechách. Světové zásoby zemního plynu jsou sice omezené, v současné době však vystačí nejméně do konce 21. Století, moţná ještě o sto let déle. Asi třetina světových zásob zemního plynu je v Rusku. V budoucnu zřejmě vzroste role zkapalněného zemního plynu. Je proto nutné zváţit napojení ČR na uvaţované námořní plynové terminály. Je také nutné, aby byly vedle tranzitního plynovodu i do budoucna zajištěny jiné alternativní trasy plynovodů do ČR (nyní jsou alternativní trasou plynovody Nord Stream, Gazela a Opal. Ropa je v podmínkách ČR vyuţívána prakticky výhradně v dopravě a v chemickém průmyslu, její vyuţití k výrobě energie je zanedbatelné. Je nutné počítat s tím, ţe těţitelné světové zásoby ropy vystačí jiţ jen na cca 50 aţ 60 let a ţe svět se jiţ můţe nacházet v období ropného zlomu, jehoţ dopady mohou eskalovat v letech 2025–2040 a mohou mít i formu celosvětové humanitární katastrofy a selhání států. V současné době je ropa do ČR5 dodávána ropovody Druţba (napojení na ropná naleziště) a IKL (napojení na ropný terminál). Ropu lze dopravovat tankery, takţe diverzifikace dopravních cest ropy do ČR je moţná. Je ale nutné vyřešit dostatečnou kapacitu dopravy ropy z námořních ropných terminálů (ropovod TAL propojující IKL s námořním terminálem Terst dostatečnou kapacitu nemá).. 1
V dohledné době dvou - tří generací budeme muset řešit otázku dostupnosti energetických zdrojů (c případě ropy to můţe být jiţ v horizontu jedné generace). Dále má energetická bezpečnost (a to i v bezprostředním časovém horizontu) dva základní aspekty – spolehlivost dodávek paliv ze zahraničí (ropa, zemí plyn, jaderné palivo) a bezpečnost energetických sítí a domácích výroben energie proti kolapsům způsobeným technickými příčinami, terorismem apod.
Obecný rámec energetiky 1. Globální a evropská východiska Energetika rozhoduje o celkovém vývoji civilizace o globální politické rovnováze a konec konců o i přeţití lidstva. EU i celý svět se při tom, pokud jde o budoucnost energetiky, nacházejí na rozcestí a v bodě zlomu. V kaţdém případě ale zvolená cesta musí zajišťovat bezpečnost dodávek energie. Zabezpečení spolehlivých dodávek energie však má řadu aspektů, které nelze vyřešit na národní úrovni, ale pouze na úrovni mezinárodní spolupráce jak v rámci EU, tak i za jejím rámcem. Energetika je zároveň jedním z klíčových odvětví ovlivňujícím klimatické změny, které jsou způsobeny antropogenními emisemi skleníkových plynů, především v důsledku spalování fosilních paliv. Je nezbytné přijmout integrovaný a komplexní přístup ke klimatu a k energetické politice na principu udrţitelnosti - s respektováním environmentálního, ekonomického, sociálního a bezpečnostního hlediska. Energetika také spolu s dopravou produkuje daleko nejvíce dalších škodlivin, které zhoršují ţivotní prostředí ve městech a obcích a jsou velmi rizikové ze zdravotního hlediska (oxidy dusíku, síry, prachové částice atd.). Sniţování spotřeby a tím i výroby energie je proto klíčové i z tohoto hlediska. Vzrůstající závislost Evropské unie na dovozu primárních energetických zdrojů ohroţuje bezpečnost dodávek a reálné dostupnosti energie a můţe také zvyšovat ceny. Rostoucí investice do zlepšování energetické účinnosti, obnovitelných zdrojů energie a nových technologií v energetice představují významný přínos a přispívají k růstu ekonomiky a tvorbě pracovních příleţitostí. Zároveň je třeba vycházet z toho, ţe energetika je sluţbou ve veřejném zájmu a musí být proto odpovídajícím způsobem regulována na Evropské i národní úrovní. Evropská energetická politika má tři základní priority: -
environmentální udrţitelnost energetiky, sniţování emisí znečišťujících látek a boj se změnou klimatu
-
zvýšení bezpečnosti dodávek energie
-
zajištění konkurenceschopnosti evropské ekonomiky energetických zdrojů pro evropské i naše hospodářství
a
zajištění
potřebných
K naplnění první priority byl stanoven cíl sníţit do roku 2020 emise skleníkových plynů v EU o 20 %, zvýšit energetickou účinnost o 20 % a zvýšit podíl obnovitelných zdrojů na čisté spotřebě primárních energetických zdrojů o 20 %. To je zároveň jeden ze základních úkolů Strategie 2020 EU. Vzhledem ke stále obtíţnější dostupnosti loţisek a postupnému ubývání zásob a také vzhledem k přijímaným opatřením na úrovni EU je nutné předpokládat výrazný růst nákladů
2
na výrobu energie z paliv, především však těch, která produkují velké mnoţství oxidu uhličitého. 2. Environmentální rámec Udrţitelná energetika vyţaduje mimo jiné stanovení environmentálních indikátorů týkající se globálního oteplování a ochrany ovzduší. Základní rámec je následující: -
Důraz na sniţování emisí škodlivin v oblastech, kde nejsou dlouhodobě plněny stanovené imisní limity.
-
Postupné sniţování emisních stropů tuhých znečišťujících látek, oxidů síry a oxidů dusíku na základě směrnice č. 2010/75/EU.
-
Nyní probíhající globální oteplování je s velmi vysokou pravděpodobností především důsledkem činnosti člověka.
-
Dosavadní pravidla klimatického vývoje se zvrátí při koncentraci CO2 asi 550 ppm.
-
Při dosavadním způsobu rozvoje růstu bude koncentrace 550 ppm CO2 dosaţeno před polovinou 21. století.
-
Stabilizace emisí CO2 lze dosáhnout rychlým odklonem od spotřeby uhlíkatých paliv a zvyšováním energetické efektivnosti.
-
Podle Sternovy zprávy by náklady na potřebnou stabilizaci emisí nyní činily 1 % globálního HDP, pokud však začne docházet ke globální změně klimatu, ekonomické dopady nečinnosti budou nejméně 5 % HDP a budou narůstat.
-
Emise CO2 lze stabilizovat na úrovni zhruba 450 aţ 500 ppm (současná úroveň je 425 ppm); k odvrácení hrozby klimatických změn přitom stačí stabilizovat emise na úrovni do 500 ppm.
3. Shrnutí situace v ČR: -
V ČR je energetická náročnost na jednotku HDP 1,7 krát vyšší neţ je průměr EU 15 a 1,3 krát vyšší neţ v SRN, která je z hlediska skladby hospodářství srovnatelnou průmyslovou zemí jako ČR.
-
Energetika je v ČR největší poškozovatel ţivotního prostředí (spotřeba fosilních paliv je v ČR zdrojem zhruba 90 % všech emisí CO2).
-
Podle studie Centra pro otázky ţivotního prostředí Univerzity Karlovy z roku 2004 činily externí škody způsobené českou elektroenergetikou 64 mld. Kč ročně (při tom tato studie zahrnula jen část negativních dopadů elektroenergetiky), externí náklady teplárenství se pohybují v rozmezí 30 aţ 59 mld. Kč ročně.
-
Česká republika je v oblasti energetiky ve fázi přechodu (současná struktura produkce a spotřeby energie není dlouhodobě udrţitelná)
-
K převodu energetiky do nové fáze potřebujeme cca 80 let, je proto nutné jiţ v současné fázi (charakteristické důrazem na současnou jadernou energii), připravit fázi příští (charakteristickou důrazem na obnovitelné zdroje energie) ČR produkuje na hlavu dvakrát více skleníkových plynů neţ je celosvětový průměr a o cca 33 % více neţ je průměr EU 27.
-
ČR nedisponuje významnějšími zásobami ropy a zemního plynu.
-
Dostupné zásoby energetického hnědého uhlí budou vyčerpány kolem roku 2050 (ostatní zásoby jsou vázány ekologickými a územními limity).
3
-
ČR má těţitelné zásoby uranu (týká se Vysočiny, nikoliv uranu v oblasti Stráţe pod Ralskem), nedisponuje však kapacitami na výrobu jaderného paliva.
-
ČR musí aktivně podílet na veškerých opatřeních EU v oblasti energetiky. Zároveň ale musíme dosáhnout rovnováhu mezi zájmy ČR a zájmy lidstva jako celku.
4. Základní statistické údaje o produkci a spotřebě energie v ČR za rok 2010 Celková spotřeba primárních energetických zdrojů z toho dovoz ropy a plynu
1861 PJ 691 PJ
Elektřina hrubá výroba
85,9 TWh
z toho tepelné elektrárny
48,4 TWh
jaderné elektrárny
28,0 TWh
plynové elektrárny
3,6 TWh
obnovitelné zdroje
5,9 TWh
Elektřina hrubá spotřeba
71,0 TWh
Elektřina čistá výroba
79,5 TWh
Elektřina čistá spotřeba
59,6 TWh
z toho velkoodběr (průmysl)
34,2 TWh
maloodběr podnikatelé
8,5 TWh
maloodběr domácnosti
15,0 TWh
kladné saldo vývozu a dovozu
15,0 TWh
Teplo hrubá výroba
701 PJ
z toho uhlí
46 %
zemní plyn
42 %
obnovitelné zdroje
12 %
Těţba černého uhlí
11,4 mil t
Těţba hnědého uhlí
43,8 mil t
Spotřeba zemního plynu
9,0 mld m3
(Zdroj: ČSÚ, ERÚ, MPO) 5. Dotace v energetice Podle analýzy finanční agentury Bloomberg dostaly uhelná a plynová energetika v roce 2008 z veřejných zdrojů dotace v celkové výši 557 mld. dolarů. Dotace na obnovitelné zdroje však činily jen 46 mld. dolarů, tj. byly dvanáctkrát niţší. Z obrázků vyplývá, ţe dotace do OZE jsou několikanásobně efektivnější neţ například dotace do jaderné energetiky.
4
Obr. 1 - Průměrné roční dotace do různých zdrojů energie v USA
Obr. 2 - Zvýšení produkce energie na jednotku (dolar) dotací v USA prvních 15 let a prvních 30 let (Zdroj: Zpráva agentury Bloomberg z 29. 7. 2010, grafy společnosti Environmental Leader, USA, z roku 2011)
5
6. Externí náklady energetiky ČR Externí náklady energetiky jsou náklady spojené produkcí energie, které však nejsou zahrnuty v cenách energie. To znamená, ţe je hradí jiné subjekty, nejčastěji stát.
zdroj/rok
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
celkem
HU
64,3
63,8
68,1
63,0
60,4
61,4
61,7
442,7
ČU
8,8
9,3
9,0
8,5
7,2
8,1
7,7
58,6
Jádro
7,4
7,8
7,8
8,0
8,2
8,4
8,5
56,1
ZP
0,4
0,3
0,3
0,4
0,3
0,4
0,4
2,5
Jiné
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,8
Biomasa
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
3,5
Voda+
0,1
0,2
0,1
0,1
0,1
0,2
0,1
0,9
FV
0
0
0
0
0
0,1
0,3
0,4
Vítr
0
0
0
0
0
0
0
0
Geotermál
0
0
0
0
0
0
0
0
Celkem
81,3
81,8
85,8
80,6
76,9
79,4
79,7
565,5
Vývoz
12,4
12,2
15,8
11,1
12,7
13,7
15,5
93,4
Tab. 1: Externí náklady výroby elektřiny v letech 2005 – 2011 (v mld. Kč)
Celkové externí náklady elektroenergetiky -
za období let 2005 – 2011
-
v roce 2011
566 mld. Kč 80 mld. Kč
Externí náklady výroby elektřiny z uhlí -
za období let 2005 – 2011
-
v roce 2011
501 mld. Kč 69 mld. Kč
Externí náklady výroby elektřiny z OZE -
za období let 2005 – 2011
5 mld. Kč
-
v roce 2011
1 mld. Kč
Externí náklady vyvezené elektřiny -
za období let 2005 – 2011
93 mld. Kč
-
v roce 2011
16 mld. Kč
V roce 2011 činí podíl uhlí na výrobě elektřiny 57 % a podíl OZE 9 %, externí náklady výroby elektřiny z uhlí však činily 88 % celkových externalit, zatímco externí náklady OZE činily jen 0,2 % a byly více neţ 400x niţší neţ u výroby elektřiny z uhlí.
6
V letech 2005 aţ 2011 jsme všichni přispěli na výrobu elektřiny částkou 566 mld. Kč, z toho na výrobu elektřiny z uhlí 501 mld. Kč a na OZE 5 mld. Kč. V roce 2011 to byly částky 80 mld. Kč (celkem), 69 mld. Kč (uhlí) a 1 mld. Kč (OZE). Kaţdý občan tak v roce 2011 dotoval výrobu elektřiny z uhlí částkou 6571 Kč. Export elektřiny jsme v letech 2005 aţ 2011 dotovali částkou 93 mld. Kč, z toho jen v roce 2011 16 mld. Kč. To znamená, ţe v roce 2011 kaţdý občan ČR přispěl na vývoz elektřiny částkou 1525 Kč. Externí náklady jsou uvedeny pro tři různé scénáře vývoje energetiky v příštích desetiletích
Základní scénář OTE Celkové EN
EN uhlí
EN OZE
EN exportu
Uhelný scénář OTE
Scénář NGO
2012 – 2020
647
657
601
2012 – 2040
1746
2011
1370
2012 – 2050
2186
2527
1462
2012 – 2060
2587
2957
1593
2012 – 2020
536
548
491
2012 – 2040
1274
1497
978
2012 – 2050
1474
1785
1006
2012 – 2060
1626
1978
1008
2012 – 2020
17
17
24
2012 – 2040
70
70
136
2012 – 2050
103
103
214
2012 – 2060
142
142
306
2012 – 2020
93
94
86
2012 – 2040
204
322
90
2012 – 2050
226
365
90
2012 – 2060
247
383
90
Tab. 2: Externí náklady výroby elektřiny v letech 2012 – 2060 (v mld. Kč)
Externí náklady jsou opět uvedeny pro tři různé scénáře vývoje energetiky v příštích desetiletích
7
Základní scénář OTE Celkové EN
EN uhlí
EN OZE
EN exportu
Uhelný scénář OTE
Scénář NGO
2012 – 2040
166
191
130
2012 – 2050
208
241
139
2012 – 2060
246
282
152
2012 – 2040
121
143
93
2012 – 2050
140
170
96
2012 – 2060
156
188
96
2012 – 2040
7
7
13
2012 – 2050
10
10
20
2012 – 2060
13
13
29
2012 – 2040
19
31
9
2012 – 2050
22
35
9
2012 – 2060
24
37
9
Tab. 3: Externí náklady výroby elektřiny v letech 2012 – 2060 na 1 obyvatele v tis. Kč Podle materiál Centra pro otázky ŢP UK by externí náklady spojené s energetickým vyuţitím
Fosilní paliva 1. Shrnutí k energii z uhlí Uhlí je domácím zdrojem, ČR disponuje zásobami jak černého, tak hnědého uhlí. Spalování uhlí je hlavním zdrojem emisí a emisí skleníkových plynů a dalších znečišťujících látek a je tedy nejvýznamnější příčinou globálního oteplování a znečištění ovzduší v ČR. Je proto nutné uhelnou energetiku postupně ekologizovat a omezovat. V ČR je však uhlí stále intenzivně vyuţíváno v tepelných elektrárnách (z uhlí pochází cca 60 % produkce elektřiny) a v teplárenství (48 % produkce tepla pro průmysl a domácnosti je z uhlí). Hnědé uhlí při tom výrazně převládá nad černým (v elektroenergetice tvoří hnědé uhlí 95 % spotřeby uhlí a v teplárenství 77 %). V podmínkách ČR proto není moţný rychlý útlum spalování uhlí. Tento útlum musí být postupný a je vhodné jej vázat na postupné dotěţení disponibilních zásob hnědého uhlí v severočeské pánvi. Zásoby hnědého uhlí v Severních Čechách jsou omezeny především územními ekologickými limity těţby. Tyto limity ovlivňují těţbu především na lomech ČSA a Bílina. Na lomu Bílina je moţné bez výraznějších dopadů na ţivotní prostředí limity posunout a získat tak k těţbě ještě cca 104 aţ 120 mil tun hnědého uhlí (v závislosti na přesné hranici ukončení těţby u obce Mariánské Radčice). Prolomení limitů na lomu ČSA je naopak velmi problematické, protoţe by znamenalo likvidaci dvou obcí, riziko sesuvů na svahu Krušných hor, likvidaci další dopravní sítě a řadu dalších negativních dopadů. Navíc zatímco na lomu Bílina je těţař na posun limitů připraven (vlastní všechny pozemky, připravuje ochranná opatření pro okolní obce a spolupracuje s obcemi), na lomu ČSA těţař připraven není (nevlastní pozemky, s obcemi příliš nespolupracuje a je otázka, zda má na posun dostatek finančních prostředků). Disponibilní zásoby černého uhlí v ČR jsou cca 350 mil tun (viz dále). Těţba jiných zásob je však z hlediska ochrany ţivotního prostředí je velmi problematická. Jde především o těţbu 8
černého uhlí na loţisku Frenštát. Zásoby tohoto loţiska jsou odhadovány na 1,6 mld. tun, není však známo, jaká část je z nich vytěţitelná a v jaké kvalitě. Loţisko zaujímá plochu 63 km2. Jeho těţba by měla výrazné negativní dopady na CHKO Beskydy a na obyvatelstvo řady obcí. Na loţisku byly provedeny průzkumné práce a vyhloubena šachta, která je ale od roku 1991 zakonzervována. Náklady na konzervaci dolu jsou kolem 60 mil Kč ročně. Také pokračování těţby černého uhlí pod Karvinou po roce 2020 by vyţadovalo výrazné rozšíření dobývacího prostoru pod tímto městem. Dnes je těţbou zasaţeno 27 km 2 z celkové rozlohy Karviné 57 km2, OKD nebo spíše firmě RPG patří cca 60 % pozemků ve městě. Problematická by však byla z hlediska střetů zájmů i těţba uhlí v mělnické pánvi a u Slaného. Pro zvolení optimálního přístupu k uhlí je téţ potřebný výhled odstavování hlavních zdrojů vyuţívajících toto palivo. Hlavními limity zde je směrnice 2010/75/EU, stanovující termíny vyřazení z provozu zdrojů nesplňující emisní limity a dostupnost uhlí. Zdroje znečištění podléhající směrnici 2010/75/EU a nesplňující limity stanovené touto směrnice musí být odstaveny nejpozději k roku 2023. Co se týká disponibility hnědého uhlí tak v případě posunu limitů těţby hnědého uhlí na lomu Bílina a zachování limitů těţby na lomu ČSA bude těţba na lomu ČSA ukončena v roce 2021, na lomu Tušimice v roce 2034, na lomu Bílina kolem roku 2048 a na lomu Vršany kolem roku 2054. Pokud by byly vyuţity veškeré dostupné zásoby černého uhlí i na stávajících dolech, tak je moţná v ČR jeho těţba do roku 2045. Sektor centrálního zásobování teplem spotřebovává nyní ročně 16 mil t hnědého uhlí a zhruba 1,5 mil tun černého uhlí. V ČR je poměrně vysoký podíl CZT (ve srovnání s EU vysoce nadprůměrný). Vzhledem k silné vazbě tohoto sektoru na hnědé uhlí, které dochází, nelze předpokládat rozšiřování CZT, bude naopak poměrně náročné (avšak reálné) udrţet současný podíl CZT. Sektor CZT musí navíc projít v příštích 13 letech výraznou restrukturalizací, protoţe musí k roku 2023 splnit přísné emisní poţadavky směrnice EU 2010/75/EU. Lze očekávat, ţe do roku 2023 bude část kapacit v sektoru CZT vyuţívajících uhlí rekonstruována tak, aby plnila emisní limity. V dalších kapacitách bude hnědé uhlí nahrazeno zemním plynem, biomasou a částečně i černým uhlím. Kolem roku 2030 se předpokládá pokles spotřeby hnědého uhlí v CZT na cca 8 mil tun ročně a v roce 2055 jiţ nebude v sektoru CZT hnědé uhlí vyuţíváno vůbec, protoţe budou vyčerpány jeho dostupné zásoby. Hnědé uhlí bude v CZT postupně nahrazeno geotermální energií (její role v náhradě bude zásadní po roce 2030) biomasou, zemním plynem teplem z jaderných elektráren a někdy i černým uhlím. Spalování uhlí v malých domovních kotlích je významným zdrojem znečištění ovzduší v obcích, je proto nutné jej v průběhu příštích 15 – 20 let postupně eliminovat. V současné době vyuţívá především hnědé uhlí cca 450 tisíc domácností a jde o cca 2 mil tun tříděného hnědého uhlí. V případě postupného poklesu spotřeby tohoto uhlí a posunu limitů na dolu Bílina není problém poţadavky domácností na tříděné uhlí pokrýt. Lze očekávat, ţe postupný přechod na prodej emisních povolenek (počínaje rokem 2013) se ze všech paliv projeví právě na cenách uhlí. Hnědé i černé uhlí je jako výhradní nerost před vytěţením v majetku státu a stát proto má nárok na to, aby stanovil způsob nakládání s tímto palivem. Navíc důlní renta z hnědého i černého uhlí je pravděpodobně výrazně vyšší, neţ jsou platby, které státu jako majiteli hnědého i černého uhlí odvádějí těţaři za práva toto uhlí těţit. Je proto nutné hledat způsoby, jak by stát mohl uplatňovat svůj vliv při rozhodování o vyuţití především hnědého uhlí.
2. Průměrné ceny tepla v roce 2009 s rozlišením podle paliv v Kč/GJ 9
Úroveň předání tepla
Uhlí
Zem. plyn
Z výroby nad 10 MWt *
190
431
189
326
166
208
Z primár. rozvodu *
291
489
316
446
295
312
Z výroby do 10 MWt *
323
511
314
539
194
392
Z centrál. výměník. stanice * 409
583
242
620
501
442
Centrál. příprava teplé vody 523
583
553
612
540
577
Z blokové kotelny
522
592
408
619
576
580
Ze sekundárních rozvodů
429
596
450
589
431
453
Z domovní předávací stanice 484
606
490
627
528
547
Z domovní kotelny
546
354
525
538
532
435
Biomasa Top. oleje Jiné
Průměr
* Nejde o cenu pro konečné spotřebitele, ještě se připočítává cena za rozvod tepla V roce 2009 se průměrné ceny tepla (vše včetně DPH) ze sektoru CZT pro konečné spotřebitele pohybovaly v intervalu od 190 Kč/GJ po 630 Kč/GJ v závislosti především na místu předání tepla (tj. zjednodušeně délce rozvodů tepla) a také na pouţívaném palivu (viz tabulka č. 1). Celková průměrná cena tepla pro konečné spotřebitele v ČR v roce 2010 byla 502 Kč/GJ (z toho průměrná cena tepla z uhlí byla 455 Kč/GJ a ze zemního plynu 558 Kč/GJ). V roce 2001 byla průměrná cena tepla pro konečné spotřebitele 319 Kč/GJ (z toho průměrná cena tepla z uhlí byla 297 Kč/GJ a ze zemního plynu 342 Kč/GJ). Za 9 let tedy stoupla průměrná cena tepla o 63 % (z uhlí o 65 %, ze zemního plynu o 61 %). Celkově vyšší cena tepla ze zemního plynu je pouze částečně ovlivněna vyšší cenou plynu, značný podíl na tomto rozdílu cen má i to, ţe plynové zdroje jsou celkově menší a mají větší délku rozvodů tepla. Za konkurenční cenu tepla vůči systémům CZT lze povaţovat cenu tepla z domovních kotelen na zemní plyn (546 Kč/GJ v roce 2009). Z tabulky téţ vyplývá, ţe ceny tepla z biomasy nejsou vyšší neţ ceny tepla z uhlí. (Zdroj: ERÚ) 3. Údaje o zásobách a těžbě hnědého uhlí Na obr. 1 je uvedena těţba hnědého uhlí v ČR v letech 1987 aţ 2011.
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR Obr. 1: Těţba hnědého uhlí v ČR v mil t v letech 1987 aţ 2011
Pánev Celk. těžba do r. 2010
Zásoby k 1.1.2011 10
Těžba 2009
Těžba 2010
(mil t)
(mil t)
127
8,6
8,4
Severočeská 4049
766
36,8
35,5
Celkem
893
45,4
43,9
Sokolovská
(mil t)
(mil t)
1119 5168
Tab. 1: Těţba hnědého uhlí v roce 2010 a disponibilní zásoby k 1. 1. 2011 (tj. v rámci usnesení vlády č. 444/1991 Sb. o územních limitech těţby hnědého uhlí)
V sokolovské pánvi jsou v současné době v provozu lomy Jiří a Druţba, ve kterých těţí uhlí společnost Sokolovská uhelná. Ta provozuje dva velké zdroje elektřiny a tepla. V Severočeské pánvi těţí uhlí společnosti Severočeské doly (lomy Bílina a Libouš) a Czech Coal Group (lomy ČSA, Vršany a hlubinný důl Centrum). Severočeské doly patří společnosti ČEZ, která vlastní řadu elektráren a tepláren. Czech Coal Group je vlastněn několika soukromými vlastníky a ţádné zdroje produkující energii většinově nevlastní (má však minimálně v jedné větší teplárně cca třetinový podíl a uvaţuje buď o koupi jedné elektrárny ČEZ nebo o výstavbě vlastní elektrárny). Těžeb na
zásoby k 1. 1. 2011 (mil t)
Jiří a Druţba ČSA Vršany a Šverma Centrum
předpokládaná těžba (t/rok)
konec těžby (rok)
126,6
8,4 postupně pokles na 4,0
2034
32,7
4,6 v r. 2013 pokles na 2,5
2021*
305,4
8,8 postupně pokles na 7,0
2054
1,5
0,5
2012
Bílina
174,4
9,3 postupně pokles na 7,0
2035**
Libouš
252,6
12,3 postupně pokles na 10,0
2035
Tab. 2: Zásoby hnědého uhlí jednotlivých lomů a jejich ţivotnost v rámci usnesení vlády č. 444/1991 Sb.
* Za územními limity je k dispozici ve II. etapě 264 mil tun kvalitního hnědého uhlí o výhřevnosti 17,5 GJ/t, takţe při roční těţbě 6 mil tun by se ţivotnost lomu prodlouţila do roku 2072. Těţba by však vyţadovala likvidaci obcí Horní Jiřetín a Černice (celkem 2 tisíce obyvatel). Další zásoby hnědého uhlí jsou k dispozici v navazující tzv. III a IV. etapě postupu lomu, kde je dalších 486 mil. tun zásob s výhřevností 15 GJ/t (305 mil. tun v pilíři chemického areálu v Záluţí a 181 mil. tun v území Kopistské výsypky). Ţivotnost těchto zásob je při roční těţbě kolem 8 mil tun odhadována do roku 2132. ** Za územními limity těţby je na lomu Bílina k dispozici dalších 104 mil. tun vytěţitelných zásob hnědého uhlí, které má výhřevnost 14,5 GJ/t. Ţivotnost lomu by se tak při roční těţbě kolem 7 mil. tun prodlouţila aţ do roku 2048. Do skupiny ČEZ patří od roku 2009 téţ důlní společnost Mibrag v SRN. Společnost Mibrag těţí uhlí z lomů Profen a United Schleenhain, které se nacházejí ve středoněmeckém uhelném revíru poblíţ Lipska (dovozní vzdálenost do elektráren ČR je cca 150 km, tj. zhruba stejně jako do elektrárny Opatovice nebo Chvaletice). Ročně se zde těţí 19,5 mil tun uhlí a prokázané rezervy dosahují zhruba 530 miliónů tun uhlí, s významnou moţností jejich dalšího rozšíření. Pro vývoz do ČR zde mohou být k dispozici maximálně 2 mil t uhlí ročně. Zdejší uhlí je moţné spalovat v českých elektrárnách, v teplárnách však nikoliv.
těžba HU/rok 2010 2012 2013 2016 2021 2023 2030 2035 2040 2045 2050 11
[mil.t/r] Celk. těţba ČEZ* DZT** Disponibilita
43,9 26,5 1,9 15,5
41,3 24,3 1,5 15,5
37,5 24,3 1,4 11,8
37,0 20,5 1,3 15,2
31,9 19,2 0,9 11,8
30,0 19,2 0,7 10,1
25,0 15,0 0,2 9,8
18,0 14,5 0,2 3,3
7,0 9,5 0,1 0
7,0 7,4 0,1 0
7,0 3,0 0,1 3,9
Tab. 3: Prognóza produkce a spotřeby hnědého uhlí do roku 2050 a mnoţství disponibilního uhlí pro sektor CZT mimo ČEZ za předpokladu zachování územních limitů těţby hnědého uhlí. * Včetně teplárny Trmice, kterou ČEZ koupil v roce 2010, včetně elektrárny Chvaletice a bez teplárny Mělník I (k výměně této teplárny, kterou měl ČEZ získat za elektrárnu Chvaletice, zatím zřejmě nedošlo). ** Díky růstu cen energie a také dotačním programům (Zelená úsporám apod.) dochází k realizaci úsporných opatření (zateplování apod.) a tím i ke sniţování spotřeby energie a dále k postupnému vytěsňování uhlí a jeho náhradě především obnovitelnými zdroji tepla a také zemním plynem. Lze tedy předpokládat, ţe během 10 let klesne spotřeba uhlí v domácnostech a v malých zdrojích nejméně o polovinu a do 20 let jiţ bude uhlí k vytápění v těchto zdrojích vyuţíváno jen minimálně. Z tabulky vyplývá, ţe po roce 2035 by jiţ nebylo moţné zajistit dostatečné zásobování uhlím nejen sektoru CZT, ale i ostatních sektorů. I za předpokladu provedení realistických úspor v sektoru CZT by se roční deficit hnědého uhlí pohyboval v rozmezí 4 aţ 8 mil tun Takové mnoţství uhlí by prakticky nebylo moţné nahradit, protoţe sektor CZT by od roku 2035 zřejmě nemohl získat z domácích zdrojů téměř ţádné hnědé uhlí. Tato krize v zásobování hnědým uhlím souvisí s tím, ţe do roku 2035 budou vyčerpány všechny disponibilní zásoby uhlí před územními limity těţby na lomu Bílina. Jak jiţ ale bylo řečeno, na lomu Bílina je za limity ještě dalších asi 104 mil tun uhlí. těžba HU/rok 2010 2012 [mil.t/r] Celk. těţba 43,9 41,3 ČEZ* 26,5 24,3 DZT** 1,9 1,5 Disponibilita 15,5 15,5 Vysvětlivky viz tabulka č. 4.
2013 2016 2021 2023 2030 2035 2040 2045 2050 37,5 24,3 1,4 11,8
37,0 20,5 1,3 15,2
33,4 19,2 0,9 13,3
31,5 19,2 0,7 11,6
25,0 15,0 0,2 9,8
18,0 14,5 0,2 3,3
13,0 9,5 0,1 3,4
13,0 7,4 0,1 5,5
7,0 3,0 0,1 3,9
Tab. 4: Prognóza produkce a spotřeby hnědého uhlí do roku 2050 a mnoţství disponibilního uhlí pro sektor CZT mimo ČEZ za předpokladu posunu územních limitů těţby hnědého uhlí na lomu Bílina.
Z tabulky vyplývá, ţe posun limitů na dole Bílina by vyřešil problémy se zásobováním hnědým uhlím po roce 2035, tj. prodlouţil by dostatečnou disponibilitu hnědého uhlí pro sektor výroby elektřiny aţ za rok 2050. Jak ale bude ukázáno dále, tento posun limitů by dlouhodobě řešil také situaci sektoru CZT a umoţnil by dlouhodobé plánování investic v tomto sektoru.
12
těžba HU/rok [mil.t/r] Celk. těţba ČEZ DZT spotřeba CZT Bilance HU
2010 2012 2013 2016 2021 2023 2030 2035 2040 2045 2050 43,9 26,5 1,9 14,5 +1,0
41,3 24,3 1,5 13,5 +2,0
37,5 24,3 1,4 13,2 -1,4
37,0 20,5 1,3 12,5 +2,7
33,4 19,2 0,9 11,4 +1,9
31,5 19,2 0,7 10,8 +0,8
25,0 18,0 15,0 14,5 0,2 0,2 9,7 6,0 +0,1 -2,7
13,0 9,5 0,1 5,5 -2,1
13,0 7,4 0,1 5,4 +0,1
7,0 3,0 0,1 3,5 +0,4
Tab. 5: Prognóza bilance hnědého uhlí do roku 2050 (kladná hodnota znamená přebytek disponibilního uhlí v daném roce, záporná hodnota nedostatek).
Z analýzy bilance hnědého uhlí v období 2010 aţ 2050 vyplývá, ţe k určitému malému a tudíţ nahraditelnému nedostatku hnědého uhlí dochází pouze v letech 2013 aţ 2015 a pak v letech 2035 aţ 2040. Po skončení prvního deficitního období je v letech 2016 aţ 2029 bilance hnědého uhlí z tuzemských dolů přebytková a v letech 2030 aţ 2034 vyrovnaná. Po skončení druhého deficitního období je v letech 2041 aţ 2050 bilance střídavě vyrovnaná a přebytková. V letech 2013 aţ 2015 chybí celkem 4 mil t hnědého uhlí (deficit je od 0,9 do 1,7 mil t/rok, v průměru 1,3 mil t ročně) a v letech 2035 aţ 2040 chybí celkem 11,2 mil t (deficit je od 0 do 2,7 mil t/rok, v průměru 1,9 mil t ročně). Celkový deficit hnědého uhlí v letech 2010 aţ 2050 je tedy 15,2 mil tun. Naproti tomu celkový přebytek hnědého uhlí v letech 2016 aţ 2034 a 2041 aţ 2050 činí 37,8 mil tun. Celková bilance hnědého uhlí v letech 2010 aţ 2050 je tedy mírně kladná (o 26,6 mil tun, coţ je 2,5 % celkové produkce hnědého uhlí v tomto období). Hlavním důvodem deficitu uhlí v období 2013 aţ 2015 je sníţení těţby uhlí na lomech ČSA a Vršany, které patří společnosti Czech Coal Group (dále CCG), minimálně celkem o 3,5 mil tun ročně. Při tom tento pokles těţby je pouze rozhodnutí těţaře, nejsou pro to v podstatě ţádné technické či technologické důvody. V případě lomu ČSA ovšem sníţení těţby znamená prodlouţení ţivotnosti lomu do roku 2021 (jinak by těţba skončila v roce 2018). Rozhodnutí těţaře je nutné respektovat, stát nemá v podstatě ţádné reálné moţnosti, jak toto rozhodnutí změnit. Dalším důvodem deficitu je předpokládané uvedení v roce 2013 do provozu nového nadkritického bloku 660 MW v elektrárně Ledvice, coţ zvýší spotřebu uhlí o 1,6 mil tun ročně. Podle popsledních informací se však předpokládá zpoţdění uvedení do provozu o 1 – 2 roky, takţe celkový deficit uhlí v letech 2013 - 2015 by mohl být menší, v rozmezí 1 – 2 mil t. Hlavním důvodem přebytku hnědého uhlí od roku 2016 jsou poţadavky směrnice 2010/75/EU, které znamenají omezení provozu všech zdrojů, které nesplní zpřísnění poţadavků na emise stanovené touto směrnicí. Nedostatek hnědého uhlí v období 2035 aţ 2040 je způsoben především ukončením těţby v lomech společnosti Sokolovská uhelná a v lomu Libouš. Deficit hnědého uhlí v letech 2013 aţ 2015 a 2035 aţ 2040 lze celkově povaţovat za zanedbatelný (činí pouze 1,4 % celkové spotřeby hnědého uhlí v období 2010 aţ 2050) a lze jej velmi snadno pokrýt například optimalizací spotřeby nebo těţby uhlí, případně dovozem ze zahraničí. (Zdroj: Výroční zprávy, Bilance zásob, návrh Surovinové politiky ČR, ústní informace, vlastní analýzy odborného zázemí ČSSD)
13
4. Údaje o zásobách a těžbě černého uhlí Černé uhlí se z hlediska vyuţitelnosti dělí na dva základní typy – energetické a koksovatelné. V ČR je energetické černé uhlí vyuţíváno k výrobě energie (elektrárna Dětmarovice a několik tepláren a výtopen, především v Severomoravském kraji), koksovatelné černé uhlí je vstupní surovinou pro výrobu koksu, který je vyuţíván v metalurgickém průmyslu. V ČR jsou k dispozici zásoby černého uhlí karbonského stáří, a to jak koksovatelného, tak i energetického. Rozhodující význam zde má česká část hornoslezské pánve, nazývaná ostravsko-karvinský revír, kde se vyskytuje jak energetické tak koksovatelné černé uhlí. Ostatní černouhelné pánve (kladensko-rakovnická, mělnická, ţacléřsko-svatoňovická, rosicko-oslavanská, plzeňská) nemají praktický význam, protoţe jejich disponibilní zásoby Obr. 36uhlí jsou většinou malé, často velmi obtíţně těţitelné a těţba zde jiţ byla ukončena. Výjimkami jsou pouze mělnická pánev a slánská část kladensko-rakovnické pánve, které nebyly v minulosti těţeny. Uhlí je zde však ve velké houbce, ve sloţitých geologických podmínkách a obsahuje často vysoké mnoţství plynů, takţe není ekonomicky těţitelné. Černé uhlí je tedy v ČR těţeno pouze v ostravsko-karvinském revír, a to hlubinným způsobem společností OKD, a.s. Celkový pokles spotřeby uhlí a probíhající útlum uhelného hornictví měly za následek sníţení objemu těţby z 30,7 mil. tun v roce 1990 na 12,7 mil. tun v roce 2008. Pokles produkce v roce 2009 (10,6 mil. t) byl způsobem poklesem poptávky zejména ze strany hutního průmyslu, coţ potvrdil opětovný nárůst produkce za rok 2010 na 11,2 mil. tun a udrţení úrovně produkce kolem 11 mil. tun v roce 2011. Z toho 48 % bylo koksovatelné uhlí a 52 % energetické uhlí. Na obr. 2 je uveden vývoj těţby černého uhlí v ČR v letech 1987 aţ 2011 a na obr. 3 struktura vývozu černého uhlí v letech 2001 aţ 2011. Z obr. 3 vyplývá velmi podstatné zjištění, ţe více neţ polovina domácí těţby černého uhlí se vyváţí (dovoz černého uhlí ze zahraničí při tom činí maximálně 2 mil tun ročně).
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR Obr. 2: Těţba černého uhlí v ČR v mil t v letech 1987 aţ 2011
14
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR Obr. 3 Teritoriální struktura exportu černého uhlí z ČR v letech 2001 aţ 2011 v mil t.
V současnosti je přes 90 % domácí produkce černého uhlí zajištěno 3 doly se 7 dobývacími prostory v karvinské části pánve: -
Důl ČSM (dobývací prostor Louky)
-
Důl Darkov (DP Darkov, DP Karviná-Doly II a DP Stonava
-
Důl Karviná (DP Karviná-Doly I, DP Doubrava u Orlové a DP Lazy).
V severní části podbeskydské oblasti pánve je Dolem Paskov (podíl na celkové těţbě černého uhlí v ČR necelých 10 %) těţeno převáţně koksovatelné uhlí (dobývací prostor Staříč). Poměrně rozsáhlé zásoby uhlí byly předběţně ověřeny jiţněji, zvláště v okolí Frenštátu pod Radhoštěm, kde jsou uhlonosné horizonty karbonského stáří překryty třetihorními útvary a beskydskými příkrovy. Uhlí se zde nachází v poměrně sloţitých geologických podmínkách v hloubkách cca 800 – 1300 m. Loţisko, resp. stanovený dobývací prostor významně zasahuje do CHKO Beskydy. Lokalita Frenštát je pravděpodobně posledním významným loţiskem koksovatelného a energetického černého uhlí v ČR. Objem geologických zásob je odhadován na cca 1,6 mld. tun. Druhou rezervou zásob černého energetického uhlí je slánská část kladenské pánve a mělnická pánev. Zde jsou zásoby odhadovány celkem na cca 1,5 mld. tun černého uhlí. I zde by však byla těţba velmi problematická. Vedle sloţitých geologických podmínek, velké hloubky a intenzivního proplynění uhelných slojí jsou zde také zásadní střety s vodohospodářskými zájmy a se zájmy ochrany ţivotního prostředí. Objem vytěţitelných zásob černého uhlí k 1. 1. 2012 dle údajů státní bilance činil cca 180 mil. tun černého uhlí, vytěţitelné zásoby dle mezinárodní klasifikace JORC jsou mírně vyšší – cca 195 mil. tun (v těchto údajích nejsou zahrnuty zásoby loţiska Frenštát ani středočeských pánví). V případě vyuţití zásob černého uhlí ve větších hloubkách těţených dolů však činí vytěţitelné zásob přes 340 mil. tun. V tabulce jsou uvedeny zásoby na jednotlivých dolech.
15
zásoby černého uhlí důlní podnik
vytěžitelné zásoby k 1. 1. 2012
zásoby JORC odhad k 1. 1. 2012
Darkov ČSM Paskov Karviná Celkem
55,9 38,6 21,1 65,1 180,7
37,4 44,9 24,1 88,8 195,1
Zásoby včetně hloubek odhad k 1. 1. 2012 71,1 105,6 25,4 142,1 344,1
Tab. 6 Tři různé souhrny zásob černého uhlí na dolech Darkov, ČSM, Paskov a Karviná v mil tun
Obr. 4 uvádí ţivotnost jednotlivých dolů v závislosti na zásobách (včetně zásob v hloubce). Těţba mna dolu Karviná – ČSA by zřejmě po roce 2020 postihla některé části města Karviná.
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR
Obr. 4 Ţivotnost jednotlivých dolů OKD Obr. 5 uvádí výhled spotřeby, produkce, vývozu a dovozu černého uhlí do roku 2030.
16
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR Obr. 5 Těţba, spotřeba, vývoz a dovoz černého uhlí v ČR v letech 2001 aţ 2030 v mil t. Z porovnání disponibilních zásob černého uhlí (včetně hlubinných) a predikce jeho spotřeby vyplývá, ţe v případě rozšíření těţby pod Karvinou, ČR v současné době disponuje zásobami černého uhlí cca do roku 2045 (za předpokladu ţe nebude těţeno loţisko Frenštát ani středočeské pánve). Pokud však nebude rozšířena těţba pod Karvinou, pak jsou dostatečné zásoby černého uhlí do roku 2035. Pokud budeme přepokládat postupný pokles domácí spotřeby černého uhlí, tak mohou zásoby černého uhlí pro domácí potřebu vystačit cca do roku 2040. Rozšíření těţby na nové lokality (Frenštát, středočeské pánve) ani rozšíření těţby pod Karvinou však není ani po roce 2035 nebo 23040 nutné. Chybějící černé uhlí z domácích zdrojů je totiţ moţné nahradit dovozem (Polsko, Ukrajina apod.). To vyplývá z následujícího: 1/ Energetický průmyslový holding koupil v Polsku důl Silesia s vytěţitelnými zásobami 500 mil t kvalitního černého uhlí. 2/ Společnost NWR (dříve OKD) zahájila v Polsku výstavbu černouhelného dolu na lokalitě Debiensko se zásobami 190 mil tun uhlí, kterou vlastní. Tento důl bude od roku 2017 produkovat 2 mil tun černého uhlí ročně. 3/ Zásoby černého uhlí na Ukrajině jsou 57,6 mld. tun, současná těţba je 72 mil tun ročně. Předpokládá se růst těţby aţ na 130 mil tun ročně v roce 2030. Doly však vyţadují modernizaci (jsou hluboké a nebezpečné a mají zastaralé vybavení), tj. značné investice. Dopravu černého uhlí ze zahraničí je moţné zajistit po ţeleznici. Dopravované objemy uhlí lze odhadnout na niţší jednotky milionů tun, coţ je pro ţeleznici zvládnutelné (dopravuje se tak hnědé uhlí například do elektrárny Chvaletice a řady dalších elektráren a tepláren, které nejsou v bezprostřední blízkosti dolů). (Zdroj: Bilance zásob, návrh Surovinové politiky ČR, výroční zprávy, vlastní analýzy odborného zázemí ČSSD) 5. Shrnutí k zemnímu plynu Zemní plyn je uhlíkaté fosilní palivo a při energetickém vyuţití produkuje skleníkové plyny. Na jednotku energie je však u zemního plynu produkce skleníkových plynů zhruba poloviční neţ v případě uhlí. Z hlediska klimatických změn je ale nutné zajistit, aby nedocházelo k únikům plynu při jeho těţbě dopravě a vyuţívání, protoţe hlavní sloţka zemního plynu metan je mnohonásobně agresivnější skleníkový plyn neţ oxid uhličitý. Zemní plyn můţe být také zdrojem vodíku, který z něj lze získávat i pomocí sluneční energie. V ČR významnější zásoby zemního plynu nejsou známy. Do jisté míry otevřená sice zůstává otázka moţnosti výskytu břidličného plynu, většina odborné veřejnosti je ale v této věci spíše skeptická (viz dále). Světové zásoby zemního plynu jsou sice omezené, v současné době však vystačí nejméně do konce 21. století. A v případě vyuţití jeho nekonvenčních zdrojů (uhelný metan, plyn vázaný v břidlicích, hydráty metanu v oceánech) bude ţivotnost zásob zemního plynu zhruba dvojnásobná. Energii zemního plynu je tedy moţné a nutné vyuţít v přechodném období před dosaţením 100% zásobování energií z obnovitelných zdrojů. V příští etapě vývoje energetiky by proto měl být zemní plyn současně s obnovitelnými zdroji a jádrem hlavním energetickým zdrojem. Asi třetina světových zásob zemního plynu je v Rusku. Vzhledem celkové závislosti na vývozu surovin a také vzhledem k velkým nákladům osvojování loţisek na severu je Rusko závislé na příjmech z prodeje plynu a nemůţe proto příliš riskovat svoji pověst spolehlivého dodavatele. Zároveň je ale nutné brát v úvahu, ţe i Rusko má moţnosti diverzifikace odbytu zemního plynu na východ (dodávky do Číny, Koreje apod.) a dodávky zkapalněného plynu 17
Japonsko, Austrálie apod.), stejně jako má Evropa moţnosti diverzifikace dovozu zemního plynu. Mimo Rusko jsou zatím dostupné pro ČR zdroje zemního plynu v Severním moři (ty však budou zřejmě do roku 2040 vyčerpány) ve Střední Asii (cca 2 % světových zásob), a v Íránu (cca 15 % světových zásob, ale ten je velmi rizikovým dodavatelem). Do ČR lze totiţ zemní plyn s přijatelnými náklady v současné době dodávat pouze plynovody (dovoz zkapalněného plynu je zatím ještě příliš nákladný). Co se týká středoasijských loţisek, tak ta jsou do jisté míry pod nepřímou kontrolou Ruska a rychle zde sílí také vliv Číny. Naděje Evropy resp. EU na zajištění zásobování zemním plynem ze střední Asie se tak sníţily, protoţe pro plyn z tohoto regionu se stává hlavním odbytištěm čínský trh. Aktuálně nejperspektivnějším alternativním zdrojem zemního plynu jsou plynonosné břidlice. Zásoby zemního plynu tohoto v celkové výši 17,7 bilionu m3 se předpokládají i v některých oblastech Evropy (Polsko, Francie, Norsko, Švédsko, Velká Británie, Ukrajina). To by zajistilo potřeby států EU na 50 let. Problémem je, ţe těţba plynu z břidlic má určité dopady na ţivotní prostředí - je při ní vyšší riziko velkých úniků plynu, můţe také způsobovat slabé seismické otřesy a také se pří ní pouţívají v malých koncentracích některé organické chemické látky, které mohou zůstávat v podzemí. Není také ještě jasné, zda by v evropských podmínkách bylo moţné tento plyn těţit s přiměřenými náklady (podle dosavadních odhadů by náklady na těţbu tohoto plynu v Polsku mohly být aţ třikrát vyšší neţ náklady v USA). V USA se ale plyn z břidlic jiţ těţí a podílí se na celkové tamní produkci zemního 25 % (USA se díky této těţbě staly v zemním plynu soběstačnými). V ČR sice zahraniční společnosti poţádaly o dvě licence na vyhledávání břidlicového zemního plynu, moţnost výskytu významnějších zásob tohoto typu u nás je však z geologického hlediska malá. Naproti tomu značné zásoby tohoto plynu se předpokládají v Polsku (4,5 bilionu m3). Obecně zemní plyn z břidlic můţe během 10 let změnit situaci v evropské energetice – v oblasti zemního plynu by se tímto sníţila dovozní závislost států EU a vzrostla by moţnost výroby elektřiny ze zemního plynu. Plyn z břidlic by zvýšil perspektivnost vyuţití zemního plynu i v ČR. V budoucnu celosvětově zřejmě také vzroste role zkapalněného zemního plynu. Je proto nutné zváţit napojení ČR na uvaţované plynové terminály Krk a Świnoújscie. Přes tyto terminály by se pro ČR stal dostupný zkapalněný zemní plyn z Alţírska, Kataru, Barentsova moře, Norska a moţná i jiných vzdálených oblastí. Cena zemního plynu je doposud vázána na ropu a velký vliv na ni mají státy s velkými zásobami plynu (především Rusko). Vzhledem k tomu, ţe se objevují konkurenční alternativy ke klasickému zemnímu plynu (zkapalnělý, břidlicový zemní plyn), se však začíná vytvářet nezávislá světová cena zemního plynu. Coţ výrazně mění situaci na trhu. Problémem byl tranzit zemního plynu z Ruska, který byl do střední Evropy z 80 % uskutečňován přes politicky nepříliš stabilní Ukrajinu (viz plynová krize z ledna 2009) a Bělorusko (které také nelze povaţovat za zcela spolehlivý tranzitní stát). Proto byl vybudován plynovod Nord Stream, který spojuje Rusko přímo se SRN přes Baltické moře. První větev tohoto plynovodu s přepravní kapacitou 27,5 mld. m3 ročně byla uvedena do provozu koncem roku 2011, druhá větev, která zvýšila kapacitu na 55 mld. m3 ročně, byla uvedena do provozu v říjnu 2012. Připravuje se prodlouţení tohoto plynovodu aţ do Británie. Ke zvýšení spolehlivosti dodávek zemního plynu z Ruska do Evropy by mohlo přispět také to, ţe Gazprom v listopadu 2011 získal do svého vlastnictví všechny tranzitní běloruské plynovody. Samostatnou kapitolou je tzv. Jiţní koridor dodávek zemního plynu do Evropy. Hlavními projekty jsou zde plynovod Nabucco prosazovaný EU (plyn ze Střední Asie a Ázerbájdţánu, trasa z Ázerbájdţánu po souši přes Gruzii, Turecko, Bulharsko, Rumunsko, Maďarsko do Rakouska, kapacita 32 mld. m3/rok, odhad nákladů 15 mld. Euro) a plynovod South Stream prosazovaný Ruskem (plyn z Ruska, trasa z Ruska přes Černé moře, Bulharsko, Srbsko do Itálie a Rakouska, kapacita 63 mld. m3/rok, odhad nákladů 25 mld. Euro). Vedle toho ještě 18
existují menší projekty – plynovod White Stream (plyn z Ázerbájdţánu, trasa z Gruzie přes Černé moře do Rumunska, kapacita 8 mld. m3/rok), plynovod SEEP (plyn z Ázerbájdţánu, trasa obdobná jako Nabucco, ale s kapacitou jen 10 mld. m3/rok), plynovod TANAP (plyn z Ázerbajdţánu, trasa z gruzínsko-turecké hranice na turecko-bulharskému pomezí, dále jako Nabucco, přičemţ tato evropská část plynovodu by mohla být realizována koinsorciem Nabucco, kapacita 16 mld. m3 ročně) a plynovod ITGI (plyn z Ázerbájdţánu nebo Ruska, propojení Turecko, Řecko, Itálie, kapacita 10 mld. m3/rok). Nabucco a South Stream jsou vzhledem ke své kapacitě do určité míry konkurenční projekty, i kdyţ mají různé zdroje zemního plynu. V případě plynovodu Nabucco je značným problém to, ţe nemá zajištěn dostatek plynu ze zdrojů, které nejsou pod kontrolou Ruska. Plyn z Turkmenistánu je nedostupný, protoţe neexistuje plynovod přes Kaspické moře a výstavba takového plynovodu by vzhledem k nejasnému statutu Kaspického moře bez souhlasu Ruska a Íránu byla značně problematická. Případné napojení Nabucca na zemní plyn z Íránu je vzhledem ke konfrontaci USA i EU s touto zemí zatím mimo realitu. Také napojení na irácká loţiska je vzhledem k situaci v této zemi problematické. K dispozici je nyní proto pouze cca 10 mld. m 3 plynu z pole Shah Deniz II v Ázerbájdţánu, které má však má rezervovány plynovod TANAP. V současné době je proto Nabucco jako celek nutné povaţovat za nerealizovatelný projekt, reálná je pouze jeho evropská část s niţší kapacitou. Nelze ale vyloučit, ţe v budoucnu můţe být oţiven, musí se však vyřešit jeho zásobování plynem z mimoruských zdrojů, které je moţné buď transkaspickým plynovodem z Turkmenistánu nebo z Iráku či Íránu. Naproti tomu plynovod South Stream jiţ všechny problémy vyřešil a koncem roku 2012 byla zahájena jeho výstavba. Roční spotřeba zemního plynu v ČR byla v roce 2010 9 mld. m3, v roce 2011 8,1 mld m3 a dlouhodobě se pohybuje v rozmezí 8 – 9 mld. m3. Zemní plyn se dopravuje plynovody, 2/3 se dováţejí z Ruska a 1/3 z Norska. Dodávky plynu z Norska jsou smluvně zajištěny do roku 2017, dodávky plynu z Ruska do roku 2035. Obr. 6 ukazuje spotřebu zemního plynu v ČR od roku 2000 a předpokládanou spotřebu do roku 2020.
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR 3
Obr. 6 Spotřeba zemního plynu v ČR v letech 2000 aţ 2020 v mld.m .
Současná uskladňovací kapacita podzemních zásobníků zemního plynu zajištěná pro ČR je 2,5 mld. m3 (28 % celkové roční spotřeby ČR) do roku 2013 má být tato kapacita zvýšena na cca 3 mld. m3. Výroba elektřiny ze zemního plynu nabízí moţnost pruţného vyrovnávání potřeb elektrosoustavy (tzv. špičkové zdroje), které je zásadní pro moţnost rozvoje výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Další moţností jsou menší jednotky k výrobě elektřiny a tepla, popř. chladu v tzv. ostrovních systémech umoţňujících v krizových stavech elektroenergetické 19
soustavy zajištění dodávek elektřiny (energií) subjektům a objektům kritické infrastruktury. Výrazně niţší investiční náklady (podle posledních zpráv jsou náklady na elektrárnu Počerady 17 mld. Kč, tj. na instalovanou jednotku 5krát méně neţ jsou předpokládané náklady na dostavbu JE Temelín) a rovněţ významně kratší doba výstavby plynových elektráren (kolem 4 let) jsou dalšími významnými přednostmi, které mohou hrát důleţitou roli při řešení nutnosti nahrazování dosluhujících uhelných elektráren, popř. při náhradě uhlí v teplárnách. Plynové elektrárny tak mohou být také alternativou (případně dočasnou) pro dostavbu dalších bloků JE Temelín, nebo mohou překlenout období nedostatku elektřiny během výstavby této elektrárny. Vzhledem k závislosti na zahraničních dodávkách je však nutné roli zemního plynu při výrobě elektřiny dobře zvaţovat. Podle dosavadních představ by se měl zemní plyn v ČR vyuţívat především pro špičkové zdroje a dále jako náhrada uhelných teplárenských zdrojů (Mělník, Počerady). V případě ostrovních systémů by měly dostat přednost OZE. Pokud se však potvrdí očekávání spojená s břidlicovým plynem (především v Polsku), tak by se zemní plyn mohl stát místo jádra (případně spolu s jádrem) přechodným zdrojem, který zabezpečí energetické potřeby ČR do doby, neţ budou klasické zdroje nahrazeny zdroji obnovitelnými. Zatím byla v ČR zahájena výstavba první plynové elektrárny 840 MWe v Počeradech, obdobná se připravuje v Mělníku. Naproti tomu výstavba plynové elektrárny Mochov byla odloţena a bude znovu vyhodnocena kolem roku 2017. 6. Shrnutí k ropě Ropa je téţ uhlíkaté fosilní palivo produkující při energetickém vyuţití skleníkové plyny. V podmínkách ČR je však vyuţívána prakticky výhradně v dopravě a v menší míře také v chemickém průmyslu, její vyuţití k výrobě elektřiny a tepla je zanedbatelné. V ČR významnější zásoby ropy nejsou a vzhledem ke geologické stavbě republiky lze prakticky vyloučit, ţe by se tato situace někdy v budoucnu změnila. Ve vztahu k ropě je nutné počítat s tím, ţe její těţitelné světové zásoby vystačí jiţ jen na cca 50 aţ 60 let. U dalších zásob (ropné písky a ropné břidlice) byla zatím těţba neefektivní z energetického hlediska (spotřeba energie na vytěţenou jednotku ropy z těchto zdrojů se blíţí energii obsaţené v této vytěţené jednotce). S technologickým vývojem se však tato situace v oblasti ropných břidlic začíná měnit a v USA se jiţ tyto zdroje ropy začínají efektivně těţit (vyuţívá se technologie tzv. frakování). V oblasti ropných písků to ale zatím neplatí, tam je energetická efektivita těţby stále překáţkou. Zatímco světové zásoby ropných písků jsou poměrně značné (Kanada apod.), rozsah světových zásob ropných břidlic není zatím jasný a je tedy otázkou, nakolik mohou oddálit vyčerpání světových zásob ropy (současné známé zásoby v USA vystačí při současném rozsahu těţby těchto loţiskách na maximálně 20 let). Celkově lze konstatovat, ţe svět se jiţ můţe nacházet v období ropného zlomu (tj. ţe světová těţba ropy jiţ z důvodu vyčerpání zásob nebude růst, ale začne klesat) a ţe váţné ochromení ekonomiky (s určitým zpoţděním po ropném zlomu) spojené s poklesem těţby ropy je velmi váţnou hrozbou. Pokud se skutečně jiţ blíţíme k ropnému zlomu, ta se předpokládá, ţe dopady ropného zlomu na ekonomiku budou eskalovat v letech 2025–2040, přičemţ tyto dopady mohou mít i formu celosvětové humanitární katastrofy a selhání států (ropný zlom souvisí i s otázkou potravinové a vodní bezpečnosti). Přibliţně 60 % světových zásob ropy je soustředěno v oblasti Perského zálivu, dalších cca 30 % ve zbytku Asie, v Africe a v Jiţní Americe. Hlavním dodavatelem ropy do ČR je Rusko (má podíl na dovozu ropy do ČR asi 70 %, Rusko k nám vyváţí asi 2 % svého celkového exportu ropy), dalším významným dodavatelem je Ázerbájdţán (cca 20 %), Kazachstán (cca 7 %), domácí těţba zajišťuje kolem 2 %, malá mnoţství pocházejí z Alţírska a z arabských států. Většina ropy (cca 2/3) proudí do ČR z východu ropovodem Druţba, zbytek ropovody z jihu a západu (především z ropného terminálu Terst, moţná je i doprava z terminálu v přístavu Omišalj). Na obr. 7 je uvedena teritoriální skladba dovozu ropy v letech 2001 aţ 2011. 20
Zdroj: návrh Surovinové politiky ČR 3
Obr. 7 Teritoriální struktura dovozu ropy do ČR v letech 2001 aţ 2011 v mld. m .
Z terminálu Terst se ropa dopravuje ropovodem TAL do SRN a dále pak ropovodem IKL do ČR. Ropovod IKL (ze SRN) spolu se skladištěm ropy u Nelahozevsi umoţňuje zásobovat veškerou rafinérskou kapacitu v ČR. Z ropného terminálu v přístavu Omišalj ve Slovinsku vede do Maďarska a na Slovensko ropovod Adria, který se na Slovensku napojuje na ropovod Druţba. Můţe tedy do ČR přivést ropu dopravovanou tankery do tohoto přístavu. Ropovod Druţba se v Bělorusku dělí na dvě větve. Severní jde přes Polsko do Německa, jiţní vede přes Ukrajinu na Slovensko a do ČR. V roce 2012 bylo vybudováno na ruském území severní a jiţní trasy ropovodu Druţba a toto propojení bylo prodlouţeno aţ do ropného terminálu sť Luga, takţe je zajištěn vývoz ropy do SRN a ČR i jinou cestou neţ přes území Ukrajiny a také po moři. V případě ropovodu Druţba je však otázkou jeho ţivotnost. V současné době jiţ je tento ropovod v poměrně špatném technickém stavu, takţe po roce 2015 bude nutné uvaţovat o jeho rekonstrukci (kterou by ale asi musely financovat státy, které z ropovodu Druţba odebírají ropu, protoţe Rusko bude mít za tento ropovod náhradu viz dále) nebo kolem roku 2020 hledat nové dopravní cesty ropy do ČR. V tomto směru je jednou z moţností postupné zvyšování dopravy ropy do ČR prostřednictvím ropovodu TAL. Mohlo by tomu pomoci získání majetkového podílu na tomto ropovodu. Podle posledních informací český státní provozovatel tuzemských ropovodů firma MERO skutečně získal od koncernu Shell majetkový podíl na ropovodu TAL ve výši 5 %. To by teoreticky mělo umoţnit dopravovat ropu ropovodem TAL ze západu i nad rámec předem objednaného mnoţství a mělo by to zlepšit vyjednávací pozici ČR při jednáních o dodávkách ropy z Ruska. Problémem však v tomto ohledu je, ţe zároveň 10% podíl na ropovodu TAL získala ruská společnost Gunvor. Jelikoţ celková kapacita TALu odpovídá potřebám rafinerií v Rakousku a SRN vlastněných ruskými firmami (Gunvor, Rosněfť), tak je navzdory nákupu 5% podílu státní firmou MERO nadále velmi nejisté, jestli by v TALu zbylo v případě potřeby dost ropy i pro ČR. Dále je zde problém sporů Běloruska s Ruskem (ropovod Druţba probíhá přes běloruské území), který Rusko vyřešilo výstavbou ropovodu BTS 2 (dokončen v roce 2012). Tento ropovod vede výhradně po ruském území a umoţní ropu z ropovodu Druţba přesměrovat do ropných terminálů v ruských přístavech v okolí Petrohradu, které jiţ nyní zajišťují 40 % ruského exportu ropy (převáţně do ropných terminálů v severní Evropě). ČR však ţádné přímé potrubní napojení na ropné terminály v přístavech v Polsku a SRN nemá. Rusko vlastní cca 8 % světových zásob, není v oblasti ropy rozhodujícím světovým hráčem. Současné ruské zásoby jsou na cca 20 let, ale byla objevena nová velká loţiska na Východní Sibiři a šelfu Sachalinu. Další velká loţiska se předpokádají na šelfu Severního ledového oceánu a moţná i v Černém moři. Ropa z těchto loţisek je ale pro Evropu hůře dostupná. 21
Převáţná většina světových zásob ropy je kontrolována státy středního východu, coţ můţe v budoucnu ovlivnit dostupnost ropy z těchto regionů pro Evropu Ropa není závislá na ropovodech, lze ji dopravovat tankery, takţe diverzifikace dopravních cest je zde moţná. Je ale nutné vyřešit dopravu ropy z ropných terminálů v Jaderském či Baltickém moři do ČR. Jak ale bylo uvedeno, problémem se ale brzy můţe stát postupné sniţování světové těţby ropy. 7. Shrnutí k energetické bezpečnosti Cílem energetické bezpečnosti je zajištění spolehlivosti dodávek energie spotřebitelům. V dohledné době 2 – 3 generací budeme muset řešit otázku dostupnosti energetických zdrojů: - Zásoby neobnovitelných energetických jsou limitovány, fakta ukazují na rychlé ubývání těchto zdrojů a dohlednou dobu jejich vyčerpání. - Ţádná kombinace neobnovitelných zdrojů energie není schopna v delším časovém horizontu zabezpečit pokračování současného plýtvání zdroji. - Základem řešení energetické bezpečnosti je proto změna přístupu ke zdrojům energie, tj. především úspory a také postupná náhrada zdrojů neobnovitelných zdroji obnovitelnými. Dále má energetická bezpečnost (a to i v bezprostředním časovém horizontu) dva základní aspekty – spolehlivost dodávek paliv ze zahraničí (ropa, zemí plyn, jaderné palivo) a bezpečnost energetických sítí a domácích výroben energie proti kolapsům způsobeným technickými příčinami, terorismem apod. Ke spolehlivosti dodávek paliv ze zahraničí: Evropa je na tom s neobnovitelnými energetickými zdroji nejhůře ze všech regionů na světě. Do EU se dováţí 82 % ropy a 57 % zemního plynu, a to z několika málo, často politicky nestabilních zemí. Státy EU proto musí vytvářet společnou energetickou politiku a svoji pozici vůči třetím zemím vzájemně koordinovat. Na obr. 8 je uvedeno geografické rozloţení zásob fosilních paliv.
22
Rozložení ověřených zásob fosilní energie Evropa Asie a Oceánie Severní Amerika
uhlí plyn ropa
Afrika Bývalý SSSR Stř. a Již. Amerika Střední Východ 0%
20%
40%
60%
Zdroj: CityPlan Obr. 8 Geografické rozloţení ověřených zásob fosilních paliv ve světě v procentech.
V případě ČR je závislost na dovozu ropy a zemního plynu téměř stoprocentní. Celkově z veškeré spotřebované energie se do ČR dováţí asi 42 % a tento podíl bude podle všech prognóz postupně narůstat. Krátkodobou mezinárodní energetickou bezpečnost můţe proto ČR zvyšovat pouze aktivním zapojením do řešení této problematiky v EU. Řešením postupného vyčerpávání zásob fosilních paliv je pak přechod k nefosilním zdrojům (obnovitelné zdroje energie, v případě vyřešení technických problémů jaderná fůze apod.) K bezpečnosti energetických sítí Rizikové jsou především rozsáhlé a sloţité rozvodné energetické soustavy. Je proto nutné podporovat rozvoj decentralizovaných zdrojů energie, které nevyţadují takové sloţité a rozsáhlé rozvodné soustavy a jsou navíc schopny v případě nouze zabezpečit zásobování energií i odděleně od nadřazených rozvodných soustav. Na obr. 9 je uvedena míra rizikovosti různých zdrojů energie z hlediska energetických sítí a z hlediska regulovatelnosti.
23
regulovatelné plynové agregáty plynové elektrárny benzínové agregáty olejové elektrárny dieselagregáty elektrárny biomasa plynové teplárny olejové teplárny velké uhelné elektrárny
uhelné teplárny teplárny na biomasu decentralizované malé vodní elektrárny
centralizované jaderné elektrárny
sluneční elektrárny větrné elektrárny
neregulovatelné Zdroj: CityPlan Obr. 9 Rizikovost různých zdrojů energie z hlediska bezpečnosti rozvodných sítí (červené - více rizikové, zelené – méně rizikové).
Přehled vybraných komplexních materiálů k energetice 1. Energy Road Map 2050 a její analýza publikovaná v TZB Info koncem roku 2012 (Zdroj: Cestovní mapa evropské energetiky 2050, 26. 11. 2012 a 3. 12. 2012, autor I. Lencz, 24 s., odborné stanovisko z 11. 1. 2012, autor V. Vlk, 10 s., Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee Of The Regions, Energy Roadmap 2050, 2011, 20 s.) 2. Progresivní energetický výhled pro rok 2050 (Bezuhlíkaté, čisté, udrţitelné a bezpečné energie pro občany a společnosti) – energetická vize PES (Zdroj: A progressive energy vision for 2050, Carbon free, clean, sustainable and safe energy for citizens and societies), návrh politického dokumentu z 3. 7. 2012, 16 s.) 3. Poslední verze Státní energetické koncepce ČR (Zdroj: Aktualizace Státní energetické koncepce ČR, návrh z20. 7. 2012, 85 s.) 4. Zpráva Nezávislé energetické komise (Pačesovy) I (Zdroj: Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu, 2008, 186 s.) 5. Zpráva Nezávislé energetické komise (Pačesovy) II (Zdroj: Perspektivy české energetiky. Současnost a budoucnost, verze z 15. 7. 2012, 65 s.) 24
6. Stanovisko Ekologické komise ČSSD k Aktualizaci Státní energetické koncepce ČR (Zdroj: Stanovisko k návrhu Aktualizace Státní energetické koncepce ČR z 7. 11. 2012, 13 s.) 7. Energetická koncepce ČR nevládních organizací (Zdroj: Chytrá energie, 2010, 108 s.) 8. Přístup SPD k hospodářské a energetické koncepci SRN (Zdroj: F.-W. Steinmeier, S. Gabriel - Strategie růstu pro Německo z roku 2011, 17. s.; pozn. – tento materiál je významný protože dokumentuje, že v SPD předkládají moderní a progresivní hospodářskou a energetickou koncepci nejvyšší představitelé strany) 9. Návrh zákona o sniţování emisí skleníkových plynů v ČR (Zdroj: Hnutí Duha, EPS Koncept zákona o snižování závislosti na fosilních palivech /Velká výzva/, září 2012, 28 s.) 10. Zákon o hospodaření energií (Zdroj: Zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů, květen 2012, ), 11. Statistická zpráva ERÚ za rok 2011 (Zdroj: Roční zpráva o provozu soustavy ČR za rok 2011 z 26. 6. 2012, 31 s.)
elektrizační
12. Zpráva OTE o stavu energetiky v ČR v roce 2011 a výhledu do budoucnosti (Zdroj: Zpráva OTE o očekávané rovnováze mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu, 2011, 114 s.) 13. Surovinová koncepce (Zdroj: Státní surovinová politika ČR, 2012, 244 s.) 14. Statistika tepelné energie MPO (Zdroj: (Zdroj: Výroba a užití tepelné energie v roce 2007. Výsledky statistických zjišťování, 2008, 32 s.)
25
