M A G A Z Í N
Vydavatel STENELLA s.r.o. Bělehradská 77, 120 00 Praha 2 Majitel vydavatelství Mirek Pospíšil
[email protected] Šéfredaktor Ing. Martin Havel
[email protected] Grafická úprava Akademický malíř Marek Jodas
[email protected] Inzerce Aleš Čermák
[email protected] píjem inzerce a pedplatné Alice Bulínová tel.:+420 222 514 112 fax:+420 242 486 784 www.pro-energy.cz
[email protected] evidováno pod číslem MK ČR E 17318 ISSN 1802-4599 Ročník 3, číslo 3 Vydavatelství používá služeb Newton Information Technology s.r.o. www.newtonit.cz Veškerá autorská práva k PRO-ENERGY magazínu vykonává vydavatel. Jakékoliv užití časopisu nebo jeho části je bez souhlasu vydavatele zakázáno. Za obsah inzerce ručí zadavatel. Za původnost a obsahovou stránku příspěvků ručí autor. Zasláním příspěvku autor uděluje vydavateli souhlas vydat jej v tiskové podobě jakož i v elektronické podobě, zejména na na CD nebo na internetu.
Í N Z G A A M
Objednávkovýý fformulář ormullář n na rok a rok k 22009 009 Roční předplatné (4 čísla): 800 Kč Kč pro Česko 480 pro Slovensko 19 €
í alován Spoluspy biomas árně tr k le vE Kladno
Běžná cena jednoho oho ččísla: ísla ís la:: pro Česko 125 2 Kč 25 Kč 5€ pro Slovensko K
Způsob platby: Složenkou Fakturou Vaše údaje: Jméno: * Příjmení: * Společnost: IČO / DIČ:
E
E osti lečn o spo nerg a d á P ravia E ká rizik o M neb ja ta – a u spja váním jso bchodo kou s o ektric s el rgií ene L
Z Í N G A M A
spolu štěpky část ě dřevní uje ve form sa tak nahraz pouze masy ma ávané vání bio uhlím. Bio m osud získ Díky tos hnědý energie dop dého uhlí. spaí hně proces primárn paliva, tj. u stal avateli ího běhu rok hy s dod z fosiln prů v vzta štěpky se a Í nním lované mu, že více ruti množství spa d pokračuje ÍT V , lování tren ilizovaly lo. Tento V S 9 tak bylo se stab TE N enci 200 leno celnarůsta ně červ R spá S K 31. postup ližně m uhlím e 2009. LN Á i v roc spolu s hnědý a vyrobeno přib ožEP le h o mn v kotlíc 73 tun štěpky třiny. Tot TR E bývá stá spotřeelek O kem 51 0 h „zelené“ zdrojů na lasických u roční PoužiL . měrno telných z k P 46,9 GW vuje prů ácností dého dsta h dom z obnovi těchto médií h postupů, hně E ství pře tisíc běžnýc 28 500 tun a tepla kci Í N T 16 těžkých Z výrobníc aximální A energie jako při produ bu cca nahradila cca h ližně 29 é G nýc ick přib ka Nezane je A uše o k m jně elektr tá štěp reprezentu M ónech. tu 20 vag sorben Výroba významu. Ste itou praxí odzkolo být přihlížen avky na výuhlí, což vlaků po třebě žad h let ve spo ch a množanýc í uhelný je i úspora odsiřování na větším za použití již zdrojů mě est, jak plnit po tuto výrobu k přeá užív án elných vat odvézt ého pro dbateln e po odov í zdrojů či likaci obnovit cesu. Jednou z c tom nezatěžo lování biomadn ch ce) užit které je nutno í cca 4 500 jind (vápen a čin ap in, i od na ob ká náro recupa při pro por st pra a elov ch při o lus (ús éh no , es ojů spo bloky by i tzv. na jeji ství pop a uložení , bylo odliš hodem hlíží Č enci řízení , že oba rnosti cel ných zdr ání nároky rukci možnost tné lic ího pracov ledem k tomu račním režimu tepní hospodá ie z obnovitel mi náklady, je s minimálními dsta Mimoc dnes dodržela GJ řádá enčn E své konstotlích tun). Vzh ém kogene cca 20 000 osem erg h né po ů. E ob tí lic u vypo tečn PX no ém robu en ými ekonomický ch zařízeníc í vzhledem ke u vyrobe Hlavním přín ého, jí i v čás nusyst ures na teré PX součás ůsob cký masy v k omasy ly. ičit a zp nizm k k do ut také z bi lárenské úče o oxidu uhl yl vyání , ja vazků. í s f a, od trhu nadměrn ících energeti topeništi se jev spalování bio to řešení. echa (zajišky m um tep lníh zá nk vaj i ho fosi olu sou neb veba vaného ozko ho nosti tníci třed ých staven la pro úspora í bioma as pr st sv át, ovní lo sy ve stá tle s fluidním ální řešení. Sp kladem takové pros logii, í za u za jeE. je ovšem y náhradě uhl ě, což čin r Karafi ring a eko dné jištění je po y se to gu lo také na PX dy burz té robu otliví úč spojeKo duine dík Ing. Pet y ab za á žá ry Zem m by odů o optim ukázkovým pří vý úpravu. pros Jedn chosí do ovz - který pro eng lém . r. o. výho atmosfé árně nem k do poto nosti, li tako ry spo ím emi stem jak ředitel erating, s. mo obch lavní jeho na tnosti. prob ých ob entěn do asi 29 000 tun nu eč ože ku prim šťují ártne ním s měřen prokázaly, že H a možno y Kladno je pří r- puš obí je štěp prot otistra ústě vé spol ala. M mi pa ních zaji í v aren í řešit izovan každoda rz y, jená ECK Gen vy 10 % ene á dené obd ost nakupu telů, kteří pr sp ívaj Y us á uškbu spo této zkoušky al (drtit ckým í tako zvyšov chodní provoz vané obsahu a ta ktrárn RÁ RN y aspoč a tran í nem zicí rezajire m m zko stit Společn ních dodava jí přípravu zaje – ledk . N - masy až do do kotle nem gi ne ch ito vka ELE KT ovaný zdroj Ele ob níto fi riován ní) a je lovách lazdroší.í Výs ovánímí spa expo vede ex bin AV EN Í pobio dodá roste, ů Lo chod ce dále mů s vážný ně lim raktů. - tě ání dvou hlav ní biomasy ážení do odájen palivu mo Na zák hož- án těbyloslé alov í. od čí Zav t itn ch í se cca í lé t. nt do kt ícím duš ob lusp e zi ač ne ová PŘ ED ST Kladno je kom ejíc on le ov en závi lně kos bníku) puj ra ovz d zahkred í tak, ko to ažď zn po rzovno přeob následprob em aby editn na pouz na emise do s a nacház areálu býve vstu chod krgie bnou veli se uk dá kont ech neím legá ného záso ak byla ného shrom jí ex ník“ á se tím e má rtfolia řebylo ší bu nut nElektrár rgie a tepl anag lu i s z uhl je pro- néhné o povolen ván ní ko i občněny vliv adě ika již aných chod lona potře ému (hlubin izací (naklad zkouše hy v n po í) gu jaříš plat áv př do íp ož ac Pra ene a m ně ých spo o cen de plat tativ re y na a uteag - den od ké „h dost prot ža ob ch př o riz ý nuúčas vaném dů líchform firm uve kot ce pl ždzmě cího syst bilní mechan i na dodávk , svéh ntro louv ích stpo negřený ledkchů re elektric erozápadně ena změ ující legální proto usk íh ním su ém dno s označo hod. Areál se v ně in6 byly uhlova více lémů, řízení expozi se ka ýchbioma st ná ný vý7- proved kam sev vi je uzav dě výs kraj editn í nasm lateráln e nekovývoji. o mo ožň at vho I, dne sy bíd eč ze zeda 200 ce lích že no ko y 200 liv um káz v výc LD í štěn 15 km v yt z zi s na í e – oce je si kot ob ní pro odnítechnicd– V r bi a můž ém itn o tak, dnot expo czb v rocto olen P bypr nosti je zaji (odpad t. ni ních st kr lněn islosti hutí PO jaék mělyrzov akti Kladno osle je ímupov ch cké í rizik ně pěs spalova kred ého - bezně j. To van rakteru V souv ve fluid valých LDI SON enerá zóna tředušká-y,li ktervíc busy a pr to čá z nesp rdních itelné cenov n za p ních ob kryt ohpro mož ziko zmus a t rtfolií otlivé proszko vo groteráln b-biomasy čem). cen výinte ho cha oby, cíle myslov teplárny PO da notný sla ogickéh Ri a po nol ské výr ují možnosti y bioma sy i jiné ko Prů po í bila alov ziko i stan žko řid sti na kles ce na roč tu až ra-vý ícíc no í po a jedn ale i dvěí. Nem vě ání užihani A v plnohod200 é form bioma travinář zicio tech věř slo závodn ž cho- tníh ta l na stově ávajřit dop 0 s po é at olenob ce mnímuspolusp tálo garanmec eceněn ání stavěn je př ěrně tě v závi ci - po %, co nit ztrá konpia 5. vlas kapitá y bylo bývalé tují, zapla zv ělské a po atd.) se pro é trasy pro až ný vá ní za pře sti K 7 lší Y lede asn ka ov rd ě úč měd je ny va př a ušk žno go 199 ra ntn da rin lin vov vy od kále vzhanda ož-o poč. 4 dová v ob í A P ŘÍN OS tů iště če . V souč ky pom lně růst ilust l až 50 icky či GWh) EUR la raza I oj v létech níní zko bank proké mo prv vádí obch nejen ané rost oddělené pali st s mčast m če o kotti ítal nologií trak o cl. ea ohnna 8 Cíleon DK Y LO VÁ NÍ ch edků cesu í vyža rtnerů SLE do - tov obní blo tlmi editn ků den ů, sy poč e vate pět pr íců by teoret (43, ván uid vý jí T cký zdrodernějších tech mil. obro výr rv fl geti uk kr ní ma a i VÝ ra zk tř udo rnut kd býva go zepočátku op pa o st bio p í vi O ve BuUS PA bylo ve blo- dob va. měs mohlo 5 MW 1,75 ativní h900u MW ždý earin záva vite pros - od ho E tím nejm obna zahrnuje čtyř ání,y bez da ov ěr rzu lnoka. V zám SPit.OL ch odních stávajíc tiv é tras - o roku až ekul 12 o z sti Mora ad, onu cca ní , žepřísluš náuléh to pali dosá h. ka ím cl statek svých dat bu odmu obních nícíladěchvýn palichvov ch ktech h, tj. na rátu od odzák výk í ě ak výr výr d min sp G ní y, ě ajíc ím k to ře žít stáv Na vý tv zt – ob uj ch jeíc W dob zihlavních ch átkem ra hd obúprav. mén í bá luspalotepelném e. yla je W o do rytí níPoč chno, že požá ho ob uztíavvyu čnodva ý příp obch ný nulo dní ovém R kont R/M etickou ovnání zice te ů na M zisb u přespdsta ln u řá- zahájeno spo lovělíchrádvo někd ní/pok ávo esahmaob olevují - chod pitákot do- ch šíchkon rstat o celk ůz ovápřbio 370 MW av ženos byl h zása ý, sr pr 09 acit dané podno E ickém 2í0kap denzač t či ušk em -y bylo od až 40 EUtu teor . Pro své po ek cent ě čast ečné. ních bilaterny ti jejic 10 % oveňva- je ka konza dová a má í pro e tak, nos ce e vyKla a elektr íl soce kaž i zenjím ebíra zko sledk od výr kuobn po otíplnžíémelm ed é at-odu t pod í na us án Elektrá N trak il. Kč) avírají desít je mén výjim které zauhlo ranc a úr ků této u vyrov bank odován prov aby vý sled Hlavní m ke e přid ch - eské či tutoáva mna p m cioz cí ov ků a ga u m ro ky,čnkažíchdý,3 MW nizm od asta níka lededo uhlí oi bkot em o ve, osaka E - u expozi há (46 níci uz v řádu MWh h jso e, při zisky spalova é úč st obch burz hody, chod mo zh echa žno ní lz níh ch tické blo tění o vliv áttkke u kc dru i do čiden čá zi níminee no í m ž ob zajiš i. V řádá otliv ativ financca d135 u v Č řejností ní ring ná senímeri áflriuid O chod li zisk 1 EUR/ R/MW transa maže negál ním Následovala ě onu . xi to otiobc ho ob energi sy po a zzaačním zovn ější ne ovni jedn í „přís vy ejso cirkulačškbus . né vy bezinimému pr tion Eng kuu a lednvýkický mi. Je R úr nou- okolo u 3 EU Jedna adno pro í patř tníkům lé lečn hné zek da ickou nímu cího ru n na rychu -ave o aktuál m syst ve hřááz otu B Com sk e ohmosfér prob lvšec u- ro i stejné odů. „rizika“ ován ně AB kr ho ro uac účas davate je téopáry orno jem plývá? lmi sn ce va elektr nanč T í Zi MP to kce a lé tiv n zá á ob tu uj ná a an u pře od b ch em tu u stru př o i tlakiu occa io v vy t d 12,5 yjepro no vš t. ch rela dn in ob ufi situ olibkonpres zeparn ametry fung obchod ně a do avní ho rana ve ažení. sti řeší profes enerky dáva nním ést s i. méhnýmm dání ezi hl ního ob t“ vůči robci rozhod naoržen ec z to se věnova tech nci m kauz eddnééhh Fex ov obem se M rzov isnos a vý Co protist ího sn olečno velmi „my éhají i ez byly nav í se e či odleín rov dode aci pr rátam způs terých kto ob ko, že coby záu oe ěrupturb e tobemzáv zt ta én rz bu Na koovaných o násle půso ºC. lím o anKotledéh om , kteř é sp o uhlí seomoleselž hadenn otlivé sp ěkteré protož se spol ranupla oper čnými psaným y, na k ngují res na PXE níky kompr jí zejm telům na bu nečn ním zp s ttoolou rizikatě ccača538stého a y.hně é Mysého ga . tu pen fu GYnéh top bi ko ťu ov mno k jedn zně. N jí oči, at a teplo točern kter ovní vztah sled go a jejíhicovým í. Tat ne date ýše po ní burz e, ale ící fu menty ější ník tralehk Ja ěNERabilizaci spalo-není scho ov - a to poci spotře isťov gii pro i burz , kdy Rů ivíra “, ně bank V dard a a ní pali ní ií a ám spa ergi oduj stru nejn um př mlová e… O-E jí er se zm kova chovad a ex uace moiku? é př ní a st chod Ener ý učebn energií. ukt stan ická en obch nční in odů ního ob d- To nečným ukci PRždě znáklad , že v průníh e en ty se sit mat kter i věřím požadu to ob chodní níi oobho ě zn ny u prounají prod ko t zd bjek at do vývoje jich ně od íurč é rzy ec prod obch árod má žá v tom gie vky. ektr fina ním ené azín. vn kter tricko stateččnn ak ně, i si př někter pokud že ob obch pne i iv aný) skem.NÍočívá í ener oji kupova vé su dost vého ání je uadá e, t ti je el hny bu jiné řádání mezin je ag ne sv kt od u á, cesu do ou mpro zi VÁ sp ko ov na m no ou áv na st ac sit žstv ho getic ting a traně, se LO p. prUS mi a áp všec ity či i vypo osti z systém jaké lně s elek blice do terýým pak itele. Ta í moh vého ce financ vouto ď kak ne se st huPA é riziko mno do je do situ ebo (res OL tr á vacadího n ro od uje př ušen vaný na ra protis Často vůči ně lovate st pa odho í ktu á án ízni SP an na ko bu mi eb ov m p u áv NA né t ov m ěk j á tř no ra dost ch to zk e tň ni SY va ván př el od . Ta nosti AV Y rep nce n tal jsseem y na bjem dodá stáv o ně ce po ňuje. pozice kontro společ u ob neomezo kont upla atky a plemen PŘ ÍPR s-BIO MAO vkym na obch adě ne žadavk značné společ nosti s v říď ů.. ož ení mož-ou se nedo ce pr icíp je em azzkků tran s požada um itní ex rovi ne Tato či svémože bu roje pozn u a im zavřánalektřin e buď é pozi teoret ). doko a přiví v př být po pozic y řešit společ ystém záávvva i této osti ohled n. zd ní ob od u zá-gi le bu vislkrot a o nikl s e na er ých izV kred partne bu ce zici vů , prot nční partvýýc CO 2 byla chod íkvky en ání vz rátu (a pohy ktů, hou odních schopn aneb em a s lizac sou ada tém m sv zban mlníh odelo běhu el i pož pohy svoji po zajistit né fina odní ůlu, mu zt hodn částanizace ém áním o rrea errgduk ov ra goo ce fosi obch u pak i silné mod dy lním em do imá eb obch ne hooddnníís min Obc se ma u org ilancliza- nční cenov kont bců pro sm ncov íce ppoiaa En m lm vliv hopna rovi á potř ybima fina i na ý ch ní , jak vž ů-technologie y ích u výro ci jso vě ve odní inou opt en řeše a v oobbc EL ofina tři měs or aavvi ná ne a sc kd m cí tš čn á l iž ve m st a rt o pr or ch , lo tují st ýv úszam ní u pa O D IA By tit ěřen chh při ání úsp silnýexis ě vě vislo jít u op íkům už ne . Po pitá ým ob ním ruba nost M taalloo?? B iinnáácmě yhled přeborn vy tak do sah N Í MO R A V Ý ? dv ozápalido ním anebo í linky případ e ost Zh oleč br ik. o ob yb byla př. íčKroch D poz kazn k st av duu ch sk ůž ik do vd ne O ta zi zá lníh a m oby m po M sp riz vý o cesu riz ůž ým IL N vý se i op CH ké chce editn kové oprra pprravýr m ba za-ce částitafosi o matelneem jjeem zení čn od. kr akce Proč O B O S T I D U S dno je ent o je puje lo jítní pro ta ky h s do a ohříze . nost ? O ceoh mutdav o zást sub ani má v i stitu ap é rizik podstu sku. Ta y B Y L LE ČN P R A V šak je anagemúrovk ko jítžno zkumu vala společ vedení att – m llomo zultacíc gie nost al K to dá prů a riu ve kon av ernejner mov mě o zi k, ab . Po oh společ ova mna ov icladě do ké en S P O G O Oně byl, í – risk matečné kasoářř,, ké výsledk této ilo její ekulov obje vědo ávanéh at) ta ých í masou aliz om ic za byla vbio reettá tůůů,, dr a vní zák - u telů st in va raavví je ov édře ek seekkr ava ektr ov inim ekna ávan tvrd e jen sp ntrraakkt ve on zádod EN ERskutečevidentn nedo ečnost v doe zzdkot lní Europe en a a tenr- ní oč (=omez oček ealizoch ro - elvybCrán ylema dále o lokální laa v k, ne k zr žem írání ko věřil řila , abb také o d saže témasy byli bio nerá ra ožná zoru nost na spol ůj účet ravena all it k ka se ty stí í v ak liv ná ta M ní a žno ge i eř ít říd do yž ní Jed za pa- é ust ná oleč “ mojjít i, kt form ko ní sv přip uzav erá ne či ní Cent ra, třejako S2.chodkm ého rianst jší olečno va ínky, nutn jakých obchod míře ční. že kd na ohlo noodně sp kt vů ? Kuče ange vho né vida sebude yppoo-jevání ytu le m této vem, částky nebyla a bu í ní slabméěnou aco obší anázáve, ky, ala se ráátt.t. M ol sp gorizov eččn tkate m le a st LO id ěj ch o v m , ik A di ové v at (vět - ě a riz vá ro jlevn ad zpr ě výsk- ečno ě rozu ly lik iko ka Dav er Ex S T tivní ro- chov ých zt íkůů sppo ba štěp byl s po horu u kles ky na earinodp vy En annkk nevní to skut e ješt j neby je riz dá ze ně. Jed přier těžb st o . Je amilion šly na ohou ípad cl ý aldře amžiku T N Ěvelmi akentral Eue jen zika sv vlastnník zele ící , aa cen - ejnév př Pow ia čá ch ni lá e en li, li S ál ikaj ko ně é oav ní ní dů m m te sk st st y t e tiv ok.) vzn ny bn bné rizi se tiv sti tohve „ ty pro žbě veř- žitelno v V LA byyllaa age C a (dál vý- zájmy odběra ně atd lace z am Mor údr že vala y ceen ceny obdo respek lších řezy ně zn itní iko po iny nooslesí nega rátyjeho sttii ch a da SE rá ezap naže kd m, i již í vyu pro el zt ektř ol CO Energo er Exchrza Prah povala erou veň i uaci pr y va ka né zt u kred to riz a za n nění obě, ituuaaccii,, sp a pl roto ozziicci PXE, leeččnv mnohoedis v to roveň ak dalš advýu e dře pl m sit k di sppoo leted y, mpad“, va př zee ípje d sppo ů vůči t y z hlje vš níik„od sit naku e, kt teuru avia Pow á bu kuuppu ů se i to ny. To ) rizik za ne í či ne e). na s ít k se is-nekonk pouuz é a zá rzifiřev ys otch to To o d tů s ná zků zk alist hled á po ra ií: (1 Mor m na geticckká PXE energi otřebi - to při ná raakkt a m k . m gi pr án ve lný adě ym álu va ív rn en ik cí ist O vy er žite ke teri m z had- vyu od ba ní zá ot tu kont na ní žudnéad sp er o riz ma or m příp en ní ze to bi spoč koup e s di ta ro cttvvíím ické í pr ateg a (2) ů (ned ické čast tě llz ko mb atní iv v žápříp odplodin isttě chod íve Entředniic elektr čným do lé zách i. řádá bance. ik ne tel na energi kom se z . a jis lová jiný e tr ig nt lmi lhán podk kt dř až spa vé 21 e se nost í ne riz í ichh nv ntooin ani veesst pot elekt-energi kontra é elek vá ve pe, . Pros žstv laa ko dobře at no ačné jejjic terav gové zení dodava žstv go… či je kusm společ eku- provoz dvou néci, bý luno ti iinrobitěna al sti st Ří ko mno a po. niku ,lyžespse na ven aných louvan riziko PXE) né m oddáávva l velmi o získáv ěrně zn stupe m vda yslu bnoos měřřit íží né pre ja vodů soobbn né zd ům do tu mu vi ot pr ej zá za é m v pr uv sm řil že do vategrova znam asné men dllede objeonao in dodá y k m k to mám ané st kách do p me ag le pů jďďm d bě se da vat po jně ggeem smlo ání na to druh bo žené al část Roční výkon ve a a errééVzh e zák tisku souč . Obcho oravii budo e veře pohy . Obprod ch v huj . se po k man ý dost ě navr me se vzta debr éna to o. ě a dl yse jaký ladů ovan z tížego ris yb y, kktrárn by, lům 08, M ossttuuppnně ů – po dávk o trhu 08. osti Ener správn . Pojď s troka hyyby Zejm eňován raci, o přík chod ním za do skéh 20 20 do-do lik ě ob klad ne urze e ut ch so h uuvviisl raavviiaa st ku tricku íky a ppo ntrakt roční dc ou ec s ko če no ro ilu or po em b d po% too čněm v zá 3300 dn u ně ardn oddppo Pro ed kazn folio ko ací se cca 3 do léta st elek stás M 32 vliv níí na a za se V té že po doobbíí)) ziikkkuu)) čá uve ( tand sakce) h po m , že néé také ořřááddáán dívat ri port innffoorrm h, tj. bře až ačnou y ceny sovaW ní an obbd u riz ÍK víme, MW (s lace o jin ji vyyppo ad po e-li é tr R/M kd čnní i do ím teem ka DN u vy m ém E 5 ných olloo 2 TW ila zn ace, čt m mim jedn EU kturrač reditn oč t m o příp k in PX ka velm sté CH OE ipo á výše f 50 sysst sy mci í fa (k la ok běžel si poříd za situ enně ta ní od run. Í O B JE ttent te hoo na ov v rá i ceně ardn otě v č), př d E dá E J ÁDÁN y na orie. EB E E R E? nd hodn mil. K je celk . chod oravia na PX každod pořá onů ko elektedy te č) níí př y (sta ní Ř t A S B ER M gie konní 4,7 dnů mil. K ou , a ly vy mili ceny ící hoou A N OU YPO N? ých oddkt dávk finanč R (cca do 15 ener e rostly pravid stovek , kdy stupuj - ch ca 7 louvan kontra I Z IK K T Ř IN S O B V R Ž EN IZ kéé obch pos tu dá R (c EU bu ch na 08 uz bí je ví u í R 0 at EK Á V k Ů de sm i s le po soulad y v řá enci 20 edem nost narychJAA K S EELLEN Í Z P N Ě N A podstupukonce dě tři: 180 00 rdní pl 000 EUnýýcchh na Pro ročn í v obdohyb en á po V ÁV da 270 lnněěn á do sa n. la v néé sum l v červ lyy vzhl . Společ ečně měla O tíž an a er rizá ce Z e pl oji l st R v kt al at al čn t. tní m za am vída neessp men ím ozziicce znnaač at naasstta e zaačča kllessaat a dost ma ne z obbB U R S P rizikkaa, dodavategií jsoouu kreddiitn expo ziko z n na výv kladní y zn o odpo kogi sa a , ní er vk sí zá Ri o ik Obr ener recesi agoval , kdy vazků stouce ad odá en vi v ik č). Ta uriz ké Zákl i výrob rickou é riz tů zá dávky jeho do editní mil. K -li m é. Sp i tric omické st nere situace ých zá ela na dem ov de le trak 1 ejm upí (č do tím kt m kr le sv 1, us (a le no zř on bu je í h W do jiným zh k ek u ní itel) s e o, ob uteč a se byla o m a. V 5 M započe R/MW R (cca odník, rakt s azen ém nako zděj ik to sk dostal na uhr jí míst bank banka Moed 1 EU 00 EU obch kont každ trhu lem po potřeb vé riz př je je e na a 8 o ře vá ní ky ity če vá t uj ní do t ko le ev ceno . a na earingo ringo í aktiv situaci ceny stce 43 realiz náhrad třed bjek i za ú v. ot nákup lace va rizi čá pros ování cl ezap ntrolo clea ujíc ziko enové že si su energi ) – tz dná o prořešit alyzojící o ztrátu vý – rem. ná za n ko C pu no je m, ickou chod ísluš sti, že financ nka ne brž an vout avřít partne rizika tivně dným ativní náku li se př ečno v to tr ou ba ný ek uz pit byčívá á) elek e (resp. m, zda- s násle spekul sakbank tato zic, set odním se výše lmi ef skut ah an ej ě od to hu ke asně i la se ním po u. obch tímco e dá ve h sn avření - pr o prod eží na ím tr o čist odní tr íznivé od Za gi ál souč rozh uzavře postup rečnýc E, uz u či dn př e, y ovuo - šíh ci. Nez bcho lům této úv k ne pokles ener ravi žitým riant to ho u z PX h zn te za oo zi po ektu mu dané znava ch řebi velk jejic raktů to od okam různé em tě na m spot ojde-li to subj cenové odníka ený té e a nt odch D up vala ýsledk tí o na burz ích ko yslem bude deje sakci. a toho ji, tj. o obch nako V odnu zic vo e ráln í. Sm která tran hledisk mu vý toto pr otož zh po ních , late nc pr lo ro řených ocí bi gara istrany burzov při ci z cenové , bude rátu, m ní zt stu) otev í po nkov ní prot vzetí“ istrany vymu en ba p. rů nanční leze „pře né prot ž jaké byes tevř ných fi na (r tu ne e lo , la at jiště ace by za úp ika da jištění operac a že men riz oper ptovat tím ního za em této zdravý tála je omen akce raktů finanč poklad avie s m or kont kvalitě a. Před el M lémy í od nižš je burz ní m e prob od uz žadu obch má po lo, že ečnost spol
20
Ulice a číslo: * Město: * PSČ: * Stát: * Telefon / fax: * E-mail: Podpis: * povinné údaje
Adresa redakce, příjem inzerce a předplatné STENELLA s.r.o., Bělehradská 77, 120 00 Praha 2 Alice Bulínová, tel.:+420 222 514 112, fax:+420 242 486 784, www.pro-energy.cz,
[email protected]
1
O
B
S
A
H
E LE K T ROE N E RG E TI K A
6
HISTORICKÝ VÝVOJ SPOTŘEBY ELEKTŘINY, PREDIKCE A EKONOMICKÉ SOUVISLOSTI
Ing. Pavel Liedermann, Ing. Jiří Ptáček, Ph.D., Ing. Michal Macenauer, Ph.D. – EGU Brno, a. s., Ing. Igor Chemišinec, Ph.D. – Operátor trhu s elektřinou, a. s.
Spotřeba elektřiny je podstatným faktorem, který odráží stav celé společnosti. Je významným indikátorem stavu hospodářství, který ukazuje na změny dříve, než statistické ekonomické ukazatele. Na druhé straně má vývoj spotřeby elektřiny určité charakteristiky a dlouhodobé trendy dobře patrné při pohledu na velmi dlouhou časovou řadu, zahrnující život několika generací.
9
PROBLEMATIKA POVOLOVACÍCH PROCEDUR A JEJÍ VLIV NA REALIZACI INVESTIČNÍCH AKCÍ ČEPS
Ing. Pavel Švejnar, JUDr. Imrich Kliment, ČEPS, a.s.
Veřejnoprávní projednávání v přípravě energetických staveb je záležitostí velice zdlouhavou a i dle závěrečné zprávy Nezávislé energetické komise značně byrokraticky náročnou. Tato skutečnost má zásadní vliv na plnění jedné ze základních povinností akciové společnosti ČEPS, provozovatele české elektroenergetické přenosové soustavy, kterou je nezbytná obnova soustavy a její racionální rozvoj. Zatímco vlastní fyzická výstavba vedení trvá 1 – 2 roky (v závislosti od jeho délky), vyřizování všech povolovacích procedur se může protáhnout na 8 – 10 let. Jaké konkrétní kroky legislativní proces obnáší a jakým způsobem by se dal zjednodušit?
14
DOSTAVBA JE MOCHOVCE 3 A 4 POKRAČUJE
Rozhovor s Petrom Andraškom, ředitelem projektu jaderné části dostavby 3. a 4. bloku JE Mochovce.
V PRO-ENERGY magazínu č. 4/2008 zazněla zmínka o zahájení dostavby 3. a 4. bloku jaderné elektrárny Mochovce.
S odstupem tři čtvrtě roku jsem se na vývoj dostavby elektrárny zeptal Petra Andraška, ředitele projektu jaderné části dostavby 3. a 4. bloku JE Mochovce.
18
ENERGETICKÁ ŠTIKA SI VYPUSTILA RYBNÍK
Dean Brabec, Managing Director CEE společnosti Arthur D. Little
Obchodník s elektrickou energií Moravia Energo se na českém energetickém trhu etabloval ještě dlouho před zahájením obchodování s elektřinou na Pražské burze. V roce 2007 firma dosáhla obratu 3,369 miliardy korun a utržila 3,201 miliardy Kč. Hospodařila se ziskem před zdaněním 98,8 milionu Kč. Svým zákazníkům na více než jednom tisíci odběrných míst dodala Moravia Energo v roce 2007 přes 2 000 gigawatthodin elektřiny. Firma vlastní vysokonapěťovou linku pro import elektřiny z Polska a má řadu ambiciózních projektů jako např. plynovod do Polska či výstavbu paroplynové elektrárny v Prostějově. Ve čtvrtek 19. února 2009 však Moravia Energo přerušuje dodávku elektřiny svým zákazníkům. O čtyři dny později je společnost Moravia Energo vyřazena z obchodování na Pražské burze a dodávku elektřiny pro více jak jeden tisíc odběrných míst z rozhodnutí Energetického regulačního úřadu zajišťují společnosti ČEZ, E.ON a Pražská
energetika. Po čtvrtém největším obchodníkovi s elektřinou v zemi zůstávají dluhy ve výši téměř pěti miliard. Přišel pád společnosti Moravia Energo jako blesk z čistého nebe? Bylo možné situaci předvídat nebo jí dokonce zabránit? Kde hledat hlavní příčiny pádu Moravia Energo? Jaký dopad měl krach společnosti na další účastníky trhu? Může se podobná situace na trhu opakovat a jak ji zabránit?
20
PÁD SPOLEČNOSTI MORAVIA ENERGO – ANEB JAKÁ RIZIKA JSOU SPJATA S OBCHODOVÁNÍM S ELEKTRICKOU ENERGIÍ
David Kučera, generální sekretář, Power Exchange Central Europe
Na konci minulého roku a začátkem roku 2009 byla jednou z velmi sledovaných kauz situace ohledně finančních potíží společnosti Moravia Energo a jejího následného bankrotu. Jedná se o velmi zajímavý případ, který učebnicovým způsobem prezentuje veškerá rizika obchodu s elektrickou energií. Tato rizika podle mého názoru nejsou v České republice dostatečně známa a to často ani mezi odbornou veřejností či dokonce některými aktivními obchodníky. Myslím, že se jedná o aktuální téma a přivítal jsem nápad magazínu PROENERGY se mu věnovat.
24
SLED UDÁLOSTÍ PŘI OMEZOVÁNÍ ČINNOSTI OBCHODNÍKA S ELEKTŘINOU MORAVIA ENERGO, A.S., Z POHLEDU SPOLEČNOSTI OPERÁTOR TRHU S ELEKTŘINOU
Ing. Jiří Šťastný, generální ředitel, Operátor trhu s elektřinou
25
VŠECHNO ZLÉ JE NAKONEC K NĚČEMU DOBRÉ, ANEB I CHYBAMI SE ČLOVĚK UČÍ
Ing. Josef Fiřt, Ing. Blahoslav Němeček, Energetický regulační úřad
Z pohledu Energetického regulačního úřadu si netroufáme hodnotit příčiny úpadku Moravia Energo, a.s. a s ohledem na nám dostupné informace se omezme na konstatování, že Moravia Energo si v celkovém rozsahu portfolia svých aktivit vzala příliš velké sousto, které zejména s ohledem na výrazný pokles cen na burze s elektřinou nebyla schopna ustát z hlediska cash flow.
2
M A G A Z Í N
P LYN Á RE N STV Í
26
Z A JÍM A VOS TI KONF ER EN CE VEL ETRH Y
JAKÝ VLIV BUDE MÍT „PLYNOVÁ KRIZE“ A EKONOMICKÁ RECESE NA BUDOUCNOST DODÁVEK ZEMNÍHO PLYNU PRO ČESKOU REPUBLIKU?
66
RENESANCE NEBO RESUSCITACE? Dana Drábová, Státní úřad pro jadernou bezpečnost
Ing. Oldřich Petržilka, Ing. Josef Kastl, Česká plynárenská unie
Globální ekonomická krize a „plynová krize“ mezi Ruskem a Ukrajinou v lednu 2009 výrazným způsobem, a zřejmě i dlouhodobě, poznamenaly světovou energetiku. Samozřejmě měly vliv i na vnímání plynárenství jak v EU, tak v České republice. Předmětem tohoto článku jsou úvahy a odpovědi na otázky, jaká je perspektiva užití plynu v České republice po obou krizích.
T E PL O T E P L Á RE N STV Í
32
SPOLUSPALOVÁNÍ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ KLADNO
Ing. Petr Karafiát, ředitel pro enginering a ekologii, ECK Generating, s. r. o.
Výroba elektrické energie a tepla z obnovitelných zdrojů nabývá stále na větším významu. Stejně jako při produkci těchto médií z klasických zdrojů či za použití již letitou praxí odzkoušených výrobních postupů, by i při aplikaci obnovitelných zdrojů mělo být přihlíženo k maximální hospodárnosti celého procesu. Jednou z cest, jak plnit požadavky na výrobu energie z obnovitelných zdrojů a přitom nezatěžovat tuto výrobu nadměrnými ekonomickými náklady, je možnost spoluspalování biomasy ve stávajících energetických zařízeních s minimálními nároky na jejich úpravu. Kotle s fluidními topeništi se jeví vzhledem ke své konstrukci a možnostem jako optimální řešení. Spoluspalování biomasy v kotlích Elektrárny Kladno je přímo ukázkovým příkladem takovéhoto řešení.
44
VÝVOJ V OBORU VĚTRNÉ ENERGETIKY V ČR A VE SVĚTĚ
Ing. Pavel Prchal, místopředseda České společnosti pro větrnou energii (ČSVE), Mgr. Jiří Přikryl, člen předsednictva ČSVE
Tento článek předkládá ohlédnutí za dosavadním vývojem oboru větrné energetiky za rok 2008 a první polovinu roku letošního. Formou několika zajímavých statistických údajů popisuje aktuální stav ve větrných elektrárnách instalovaných u nás i ve světě, ukazuje nejnovější vývojové trendy těchto strojů a nahlíží do problematiky plánování projektů s přihlédnutím k aktuálním limitům pro jejich rozvoj.
50
VYUŽÍVANIE GEOTERMÁNEJ ENERGIE V NEMECKU VS. SLOVENSKO
Peter Horbaj, Ján Pinka, Patricia Čekanová, Technická univerzita v Košiciach, Strojnická fakulta, Gerhard Braunmiller, Ebert-Ingenieure München GbR
Článok sa venuje situácii vo využívaní geotermálnej energie v Nemecku v porovnaní se skúsenosťami v Slovenskej republike v tejto oblasti.
58
PLAZMOVÉ TECHNOLOGIE K LIKVIDACI ODPADU PŘEDSTAVUJÍ ŘADU RIZIK
Petr Havel, nezávislý novinář
EK OL OG I E H O S POD Á RN OST
36
FOTOVOLTAIKA VČERA A DNES
Bronislav Bechnik, Czech RE Agency
Oblast fotovoltaiky prošla za posledních několik let značným rozvojem. Podpora jejího rozvoje je, podobně jako v případě ostatních obnovitelných zdrojů energie, motivována snahou Evropské unie o snížení energetické závislosti a emisí skleníkových plynů. Článek se věnuje historii uplatnění fotovoltaických zdrojů v České republice a popisuje principy slunečních elektráren s možnostmi vývoje do budoucna.
JADERNÁ ENERGETIKA:
Skutečnost, že je a zejména bude likvidace odpadů všeho druhu velmi dobrý byznys, je celkem dostatečně známa. Zejména v případě nových nebo dosud nepříliš známých technologií likvidace odpadů ale chybí (a nebo nejsou dostatečně prezentovány) důležité informace, které jsou klíčové pro potřebnou ekonomickou návratnost, a také pro dopady na životní prostředí lidí, kteří v okolí spaloven žijí. Článek přibližuje plazmovou technologii likvidace odpadů s jejich přínosy a riziky.
62
JI PROJEKTY
Mgr. Mario Vöröš, Det Norske Veritas
Schéma projektov spoločnej implementácie pomáha industrializovaným krajinám znižovať emisie skleníkových plynov nákladovo efektívnym spôsobom. Podporuje transfer technológií a know-how medzi účastníckymi štátmi. Det Norske Veritas otvorilo novú jednotku pre región stredná a východná Európa so sídlom v Prahe. Účelom pobočky je byť bližšie ku zákazníkovi a pružne reagovať na jeho potreby nielen v Čechách, Poľsku, Rumunsku, Bulharsku a či v Bosne ale aj na Ukrajine a v Rusku.
Zdá se, že nadšení pro jadernou energii opět roste. Po více než dvaceti letech stagnace, nenaplněných očekávání a občas i důkladných rozčarování předvídají osobnosti jaderného průmyslu její návrat na výsluní. Stalo se módou mluvit o renesanci jaderné energetiky, což zahrnuje také očekávané zdvojnásobení či dokonce ztrojnásobení současného instalovaného výkonu jaderných bloků do roku 2050, rozšíření jaderných elektráren do nových zemí zejména Středního Východu a jihovýchodní Asie, komerční využití reaktorů nové generace a nových technologií pro přepracování vyhořelého jaderného paliva.
71
ÚVOD DO VODÍKOVÉHO HOSPODÁŘSTVÍ
Ing. Aleš Doucek, Ing. Luděk Janík, Ústav jaderného výzkumu Řež
Vodíkové hospodářství je soubor technologických řešení pro uspokojování energetických potřeb, jejichž společným jmenovatelem je vodík. Vodík zde nevystupuje jako klasické palivo, ale jako energetický vektor neboli nosič energie. To znamená, že jej nelze těžit (vodík v elementární formě se na zemi prakticky nevyskytuje), ale musí být s určitými ztrátami energie vyráběn. Vodíkové technologie jsou tedy pouze maximálně tak ekologicky čisté, jak čisté jsou primární zdroje energie a suroviny, které jsou při výrobě vodíku využity. Na druhou stranu může být vodík vyroben z širokého spektra výchozích látek (voda, biomasa, zemní plyn atd.) za použití různých zdrojů energie zahrnujících obnovitelné zdroje nebo jadernou energii. Zvláště výhodné je spojení výroby vodíku s jadernými reaktory generace IV., jejichž vývoj v dnešní době probíhá.
77
OHLÉDNUTÍ ZA KONFERENCÍ OBCHODOVANIE S EMISNÝMI KVÓTAMI
Ing. Pavlína Novotná, MSc., Odd. emisního obchodování, Carbon Capital Markets
Dne 25.6.2009 se v Kúpelích Brusno, nedaleko slovenské Banské Bystrice, konal první ročník konference „Obchodovanie s emisnými kvótami“, jejímž cílem bylo informovat společnosti, které mají povinnosti v rámci Evropského systému obchodování s emisními kvótami, o celkové problematice, počínaje monitorováním a ověřením emisí, přes správu emisních komodit v registru emisních kvót až po jejich zobchodování. Pozornost byla věnována nejen současnému obchodovacímu období, ale také výhledu do třetího obchodovacího období (2013 – 2020).
3
037
E D I T O R I A L
Vážení čtenáři, doufám, že jste si užili dovolenou v letošním létě a že s napětím očekáváte, cože Vám přinese podzimní číslo našeho magazínu. Myslím si, že směsice tématických okruhů v čísle je nadmíru pestrá, takže si snad každý vybere to, co je mu blízké. Původním záměrem čísla bylo ukázat výstavbu energetických zdrojů v česko-slovenském prostředí. Toto téma je uvozeno článkem Ing. Liedermanna, Ing. Ptáčka, Ing. Macenauera (EGÚ Brno) a Ing. Chemišince (Operátor trhu s elektřinou), ve kterém je ukázán přehled vývoje spotřeby elektřiny v ČR s komentářem a predikcí do budoucna. K tématu patří dostavba 3. a 4 bloku jaderné elektrárny Mochovce, o níž se dozvíte více v rozhovoru s Ing. Andraškem (Slovenské elektrárne). Pod pojmem výstavba energetických zdrojů se neskrývají pouze velké, tzv. systémové zdroje, ale také menší zdroje vč. těch obnovitelných. Proto jsem se rozhodl do čísla zařadit i přehledové články o jednotlivých typech zdrojů. O fotovoltaických elektrárnách pojednává článek Ing. Bechníka (Czech RE Agency), o větrných elektrárnách článek Ing. Prchala a Ing. Přikryla (Česká společnost pro větrnou energii) a článek Prof. Horbaje, Prof. Pinky, Ing. Čekanové (Technická univerzita Košice) a Dipl.-Ing. Braunmillera (Ebert-Ingenieure) zase porovnává možnosti využití geotermální energie v Německu a na Slovensku. K obnovitelným a druhotným surovinám rovněž patří využívání odpadů. Tomuto tématu, konkrétněji plazmové technologii likvidace odpadu, je věnován článek P. Havla. Posledním článkem s obsahem týkajícím se obnovitelných zdrojů je pojednání Ing. Karafiáta (ECK Generating) o spoluspalování biomasy ve fluidních kotlích. Složitost připojování velkého množství výrobců elektřiny z obnovitelných zdrojů je jedním z témat článku Ing. Švejnara a JUDr. Klimenta (ČEPS), který diskutuje povolovací procedury výstavby vedení a ukazuje rozvojové plány ČEPS v nadcházejících letech. V energetice novou oblastí, kterou je též možné přiřadit mezi obnovitelné zdroje energie, je využívání vodíku. Úvodem do vodíkového hospodářství se zabývá článek Ing. Janíka a Ing. Doucka z Ústavu jaderného výzkumu Řež. Vodíkové technologie v energetice dnes nemají takovou pozornost a váhu, které se jí dost možná dostane v budoucnosti. Zato jaderná energetika má dnes „zelenou“, protože po světě se chystá celá řada nových projektů. To se ostatně dočtete v článku Ing. Drábové (Státní úřad pro jadernou bezpečnost). O dalším z primárních zdrojů důležitým pro energetiku, zemním plynu, o němž se dnes často mluví v souvislosti s rusko-ukrajinskou plynárenskou krizí a i v souvislosti s probíhající recesí, hovoří článek Ing. Kastla a Ing. Petržilky z České plynárenské unie. V únoru 2009 fakticky ukončil největší nezávislý obchodník s elektřinou, Moravia Energo (ME), obchodování s elektřinou. Považuji toto téma za natolik zásadní, že jsem mu v čísle věnoval významný prostor. Z nadhledu se na problematiku dívá Ing. Brabec (Arthur D. Little), Ing. Kučera (Power Exchange Cetral Europe) zase hodnotí rizika na trhu s elektřinou se zamyšlením, zda bylo správně nastaveno řízení rizik v ME. Ing. Šťastný (Operátor trhu s elektřinou) ukazuje chronologický přehled událostí ve spojitosti s ME a téma uzavírá článek Ing. Fiřta a Ing. Němečka (Energetický regulační úřad), který vyhodnocuje průběh řešení vzniklé situace z pohledu regulátora. Vyjádření zástupce ME se nám s ohledem na probíhající insolvenční řízení nepodařilo získat a přineseme ho v některém z dalších čísel. Číslo dotváří článek Mgr. Vöröše (Det Norske Veritas) o verifikování JI projektů a ohlédnutí za konferencí o obchodování s emisními povolenkami z pera Ing. Novotné (Carbon Capital Market). Blíží se konferenční podzim a já pevně věřím, že se s řadou z Vás setkám na některé z konferencí, na které je náš magazín mediálním partnerem. Přeji Vám příjemné čtení.
Ing. MARTIN HAVEL, Ph.D. Šéfredaktor
4
037 Enviros inz spec 210x297 15let:Layout 1 19.8.09 16:02 Page 1
Konzultaãní spoleãnost ENVIROS, s.r.o., ãlen mezinárodní skupiny Enviros Consulting, má mnoho spokojen˘ch klientÛ pfiedev‰ím v následujících oblastech poradenství v energetice a Ïivotním prostfiedí: I Fondy EU, národní fondy, Zelená úsporám I Úspory energie a obnovitelné zdroje energie I Energetické audity I PrÛkazy energetické nároãnosti budov I Energetick˘ management (Monitoring & Targeting) I UdrÏitelná v˘roba a spotfieba, ãist‰í produkce I Integrovaná prevence a omezování zneãi‰tûní (IPPC) I Environmentální Due-dilligence (ãlen CAT Alliance Ltd.) I Studie proveditelnosti a financování projektÛ, EPC I Národní a nadnárodní energetická a environmentální politika a strategie I Energetické fiízení na úrovni krajské a místní správy I Regionální a místní energetické koncepce a plánování I Energetická a environmentální legislativa EU a âR I Emisní obchodování a ochrana klimatu I PrÛmyslová a komunální energetika I Akãní plány I Termovizní mûfiení I apod.
ENVIROS, S. R. O., âLEN SKUPINY ENVIROS NA ROVNOSTI 1, 130 00 PRAHA 3, âESKÁ REPUBLIKA TEL.: +420 284 007 499, FAX: +420 284 861 245, E-MAIL:
[email protected], www.enviros.cz Na‰e spoleãnost má kanceláfi také v Ostravû.
E
L
E
K
T
R
O
Historický vývoj spotřeby elektřiny, predikce a ekonomické souvislosti Ing. Pavel Liedermann, Ing. Jiří Ptáček, Ph.D., Ing. Michal Macenauer, Ph.D. – EGÚ Brno, a. s., Ing. Igor Chemišinec, Ph.D. – Operátor trhu s elektřinou, a. s.
ÚVOD Vývoj spotřeby elektřiny a její predikce jsou veličiny pečlivě sledované všemi účastníky trhu s elektřinou. Vývojem spotřeby zaměřeným na své potřeby se zabývají podrobněji všechny velké subjekty energetiky. Velmi důležitý je celkový pohled na dosaženou spotřebu i na její predikci do budoucna, která indikuje jak rozvoj trhu (očekávané příležitosti), tak i třeba potřebu výstavby nových zdrojů. Na úrovni celé ES ČR se těmito procesy v souladu s energetickým zákonem zabývá společnost Operátor trhu s elektřinou, a. s. (OTE). Naplnění těchto činností se děje ve spolupráci se společností EGÚ Brno, a. s., v rámci zpracování studie „Očekávaná dlouhodobá rovnováha mezi nabídkou a poptávkou,“ která je primárně zaměřena na potřeby řídící sféry s cílem poskytnout „... alespoň jednou ročně zprávu o budoucí očekávané spotřebě elektřiny a plynu a o způsobu zabezpečení rovnováhy mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu...“. Záměrem článku je představit jeden z těchto výstupů, připravovaný v těsné spolupráci OTE a EGÚ Brno, a. s., kterým je predikce očekávaného vývoje spotřeby elektřiny v ČR ve světle historického vývoje spotřeby a ekonomických souvislostí, ovlivňujících dosavadní i predikovaný rozvoj této významné položky energetické bilance.
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Spotřeba elektřiny je podstatným faktorem, který odráží stav celé společnosti. Je významným indikátorem stavu hospodářství, který ukazuje na změny dříve, než statistické ekonomické ukazatele. Na druhé straně má vývoj spotřeby elektřiny určité charakteristiky a dlouhodobé trendy dobře patrné při pohledu na velmi dlouhou časovou řadu, zahrnující život několika generací. dářskému poklesu, doprovázenému zejména útlumem energeticky náročných průmyslových odvětví, odpovídá i pokles spotřeby elektřiny, která je pro svou obecnou potřebnost zásadním výrobním vstupem, a tím pádem i významným indikátorem stavu hospodářství. Lze konstatovat, že pozorovaný vývoj energetiky informuje s velkým náskokem o vývoji ekonomiky a sektoru domácností. Zatímco hospodářské údaje, odvozované ze statistických šetření, jsou k dispozici s určitým časovým skluzem, údaje z energetiky jsou díky automatizovanému systému měření k dispozici téměř průběžně. Proto již v podzimních měsících roku 2008 energetika registrovala významné meziroční poklesy měsíčních spotřeb elektřiny, ve stejné době přitom ve společnosti převládal názor, že ve světě sice hospodářská a finanční krize probíhají, ale České republice se víceméně vyhýbají. S časovým posunem zveřejněné hospodářské údaje pak byly pro mnohé analytiky překvapením. Mezi další významné faktory vývoje spotřeby elektřiny je možno zařadit demografické parametry společnosti. Spotřeba elektřiny se realizuje nejen při činnosti, jejímž cílem je vytvoření přidané hodnoty, ale také jako spotřeba v sektoru domácností, které z pohledu makroekonomie zabezpečují ekonomicky nevykazované činnosti, umožňující fungování společnosti a podmiňující tvorbu přidané
hodnoty. V této souvislosti má vliv celkový počet obyvatel, ale také demografická struktura společnosti, jejímž parametrem je například i počet domácností. Na počty domácností pak z technického pohledu navazuje struktura vybavenosti domácností elektrickými spotřebiči a způsob, respektive rozsah jejich využívání. Elektroenergetika je odvětvím specifického charakteru, vyžadujícím na straně jedné fyzikální rovnováhu mezi nabídkou a poptávkou v každém okamžiku, na straně druhé vykazujícím, zejména pro svou kapitálovou náročnost a velkou míru koncentrace, v mnoha aspektech také velmi výraznou setrvačnost probíhajících procesů. Toto zjištění souvisí na jedné straně s vývojem spotřeby, na straně druhé se skutečností, že výstavba energetických zdrojů a sítí, které pokrytí této spotřeby zajišťují, je otázkou dlouhodobé perspektivy – nepočítá se na měsíce, ale na roky, pro některé záměry i na desítky let dopředu.
HISTORICKÝ VÝVOJ SPOTŘEBY Vývoj v oblasti spotřeby elektřiny z dlouhodobého pohledu lze dokumentovat grafem na obr. 1, který přibližuje vývoj spotřeby elektřiny v České republice (resp. českých zemích) od počátků elektrifikace – od roku 1919. Je uveden v kategorii tuzemské brutto spotřeby, což je pro dlouhodobé porov-
VAZBA VÝVOJE SPOTŘEBY ELEKTŘINY A VÝVOJE HOSPODÁŘSTVÍ Vývoj ve finančním sektoru, a zejména vývoj reálné ekonomiky od čtvrtého čtvrtletí roku 2008 do současnosti, je charakteristický významným poklesem průmyslové produkce v celosvětovém měřítku, Českou republiku nevyjímaje. Je zjevnou skutečností, že dominantním faktorem, ovlivňujícím výši spotřeby elektřiny, je výkonnost ekonomiky a struktura tvorby přidané hodnoty. Hospo-
6
Obrázek č. 1: Historický vývoj spotřeby elektřiny (brutto) v České republice od roku 1919
M A G A Z Í N
Obrázek č. 2: Prognózy vývoje spotřeby elektřiny v České republice
nání dostatečné. Kategorie tuzemské netto spotřeby, která dává o spotřebních charakteristikách sledované populace přesnější obraz, totiž bohužel není za ucelenou časovou řadu k dispozici. Rozdíl obou kategorií spočívá v tom, že tuzemská netto spotřeba zahrnuje jen koncovou užitečnou spotřebu, zatímco tuzemská brutto spotřeba je celková spotřeba elektřiny na území státu, takže zahrnuje i síťové ztráty, vlastní spotřebu na výrobu elektřiny a také spotřebu na čerpání přečerpávacích vodních elektráren. Z obrázku 1 jsou patrné některé důležité skutečnosti. Opakovaně se vyskytují časové úseky, v nichž dochází k poklesu spotřeby elektřiny, přičemž lze konstatovat, že tyto změny jsou dočasného charakteru a po určité době se opět obnoví růst. V zobrazeném časovém období je první takový případ patrný na počátku 30. let a je jím pokles spotřeby vyvolaný hospodářskou krizí z 30. let 20. století. V měřítku uvedeného grafu je pokles málo patrný, v měřítku meziválečných let je však významný – šlo o zhruba 14% pokles, trvající přibližně 3 roky. Zajímavý je pokles na konci 2. světové války – jednalo se v podstatě jen o rok 1945, protože území protektorátu byla významným prostorem pro zbrojní výrobu, což se podstatně odrazilo na spotřebě elektřiny. Následující vývoj po 2. světové válce byl charakterizován strmým nárůstem spotřeby, který byl důsledkem prudkého rozvoje průmyslu a dalších odvětví. Tento růst byl přerušen jen velmi krátce v roce 1979, který byl dominantně dílem neobvyklých klimatických poměrů. Silné a dlouhotrvající mrazy způsobily deficity v těžbě uhlí, což vedlo následně k velmi výrazným, do té doby neobvyklým, omezením ve spotřebě. Bezprostřední příčinou poklesu spotřeby tedy byl opět hospodářský pokles. Po celou dobu poválečného vývoje disponovala Česká republika re-
lativně velkými zdroji primární energie, které umožňovaly ekonomicky výhodnou výrobu elektřiny a její masové využití v těžkém průmyslu. Není přitom zcela jednoduché určit, byla-li orientace na těžký průmysl v této situaci příčinou či důsledkem. První významnou strukturální změnou po druhé světové válce byla až změna celospolečenských poměrů po roce 1989, kdy přechod od centrálně řízeného hospodářství vedl k poklesu výroby, což mělo za následek velký pokles spotřeby elektřiny. Tato změna, byť je v grafu velmi výrazně patrná, je z pohledu relativní změny oproti předcházejícímu vývoji menší než dopad krize ve 30. letech. Dalším obdobím poklesu, byť menším než byla změna po roce 1989, je období transformační a vnitropolitické krize po roce 1997. Následná nestabilita v celé zemi vedla opět k hospodářskému poklesu následovanému poklesem spotřeby elektřiny. Krize byla v horizontu několika let překonána a vystřídána fází ekonomického oživení. Dlouhodobý trend růstu je i přes tyto poklesy zachován. Lze tedy očekávat, že současná krize je jen dalším krokem v cyklu změn, který bude mít omezené trvání, a že lze očekávat opětovné oživení spotřeby elektřiny.
PREDIKCE SPOTŘEBY V uvedených souvislostech je proto potřebné se zmínit také o predikci spotřeby do budoucnosti. Tyto predikce se opírají o analýzy současného a odhady budoucího vývoje hlavních faktorů ovlivňujících spotřebu. Faktor hospodářské produkce je významnější, ale více neurčitý. Faktor demografický stojí až na druhém místě, vykazuje však větší míru stability. Jakákoliv odborně připravená predikce vychází vždy z toho, co můžeme očekávat, nemůže však postihovat budoucí nahodilé vývojové diskontinuity. Většina krizí, ať už lokálního či celosvětového charakte-
ru, je dnes velmi dobře zanalyzována. Např. tzv. ropné šoky, které způsobily velké výkyvy v cenách, se ve svém důsledku promítly do hospodářství. Často lze velmi dobře vyvodit příčiny, které k těmto situacím vedly, a rozebrat celý vývoj krok po kroku. Ukazuje se nicméně, že tato dovednost nezvyšuje významným způsobem schopnost odhadnout budoucí vývoj v krátkodobém, ale ani dlouhodobém výhledu. Dlouhodobé prognózy, které odrážejí dlouhodobě působící faktory, se při vytváření predikce jeví být stabilnější, jejich formulace je však vztažena k určité sadě dlouhodobých předpokladů, které mohou být v závislosti na společenském vývoji významným způsobem překonány. Krátkodobé predikce mají jiná predikční rizika. Věrohodnost krátkodobých predikcí neohrožuje možnost významnějšího společenského vývoje, může však být ohrožena nahodilým výkyvem – odklonem od dlouhodobých trajektorií. Lze konstatovat, že s ohledem na dostupná historická data je pro dlouhodobý horizont pravděpodobnost výskytu krátkodobých fází vyššího a nižšího než očekávaného hospodářského vývoje, a s tím související spotřeby elektřiny, srovnatelná.
MOŽNÉ DOPADY KRIZE NA SPOTŘEBU V tomto směru nám může situaci dokumentovat obr. č. 2, který ukazuje prognózu vývoje spotřeby elektřiny vyjádřenou třemi scénáři, respektive rozpětím predikovaných hodnot. První sada průběhů je výsledkem predikce ze září roku 2008 a je vyjádřena třemi barevnými křivkami. V zahraničí již v té době probíhala finanční krize, doprovázená výrazným zhoršením hospodářských výsledků. Ekonomika ČR měla být dle statistik, a také mínění valné většiny odborníků, silnějšího útlumu ušetřena. Vývoj v České republice je však, zejména vlivem rozdílné fáze ekonomického cyklu, o přibližně 4 až 6 měsíců opožděn, nástup útlumu tak byl výrazně patrný od počátku roku 2009. Druhá řada průběhů je výsledkem predikce z dubna roku 2009, respektuje tak již vliv známého a s určitou přesností kvantifikovatelného fenoménu – celosvětového hospodářského útlumu časově následujícího po americké hypoteční krizi roku 2007. Z obrázku je dobře viditelný zmíněný krátkodobý dopad – je charakterizován poměrně znatelným poklesem spotřeby elektřiny trvajícím maximálně tři roky. Následný růst je strmější a v delším časovém horizontu zvolna „dobíhá“ původní scénáře. Rozhodujícím závěrem ze všech výše zmíněných úvah je předpoklad, že přes krátkodobé výkyvy je růst spotřeby elektřiny v moderní společnosti spojen se společenským a hospodářským rozvojem. Na tento rozvoj
7
E
L
E
K
T
R
O
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
musí společnost reagovat včasnou přípravou rozvoje zdrojů a infrastruktury. Nezajištění tohoto rozvoje může ve svých důsledcích vést k tlumení hospodářských výsledků a celého rozvoje společnosti v obecně přijímaném slova smyslu.
LITERATURA Při zpracování článku byly využity údaje z databáze EGÚ Brno, a. s., a vybrané údaje z projektu „Dlouhodobá rovnováha“, zpracovávané pro společnost Operátor trhu s elektřinou, a. s. Detailnější informace k vývoji spotřeby elektřiny v ČR je možné získat na www.ote-cr.cz.
ZÁVĚR
Ing. PAVEL LIEDERMANN vystudoval obor elektroenergetika na FE VUT v Brně, zaměření výroba a přenos elektrické energie. Od roku 1987 pracuje v EGÚ Brno, a.s. v Sekci provozu a rozvoje elektrizační soustavy. Specializuje se na oblast dlouhodobých bilancí elektřiny a na oblast palivové základny pro energetiku. Ing. JIŘÍ PTÁČEK, Ph.D. vystudoval obor elektroenergetika na FE VUT v Brně, kde získal i vědeckou hodnost v tomto oboru. Od roku 1987 pracuje v EGÚ Brno, a.s. nyní ve funkci ředitele Sekce provozu a rozvoje elektrizační soustavy. Specializuje se na provoz elektrických sítí a na řízení a rozvoj elektrizační soustavy. Ing. MICHAL MACENAUER, Ph.D. vystudoval obor elektroenergetika na VŠB-TU Ostrava. Od roku 2005 pracuje v EGÚ Brno, a.s. v Sekci provozu a rozvoje elektrizační soustavy. Specializuje se na oblast spotřeby elektřiny a nových technologií měření. Ing. IGOR CHEMIŠINEC, Ph.D. je absolvent Elektrotechnické fakulty Českého vysokého učení technického v Praze, katedry elektroenergetiky. V roce 2005 ukončil doktorské studium na téže katedře obhajobou disertační práce. V letech 2000 – 2005 pracoval ve společnosti ČEZ, a. s., nejdříve v oblasti příprava provozu zdrojů a návazně v oblasti optimalizace portfolia zdrojů. Od roku 2005 pracuje ve společnosti Operátor trhu s elektřinou, a.s., kde je v pozici senior manažer zodpovědný za oblast strategie bilancování nabídky a poptávky elektrické energie.
Správné pochopení vztahů mezi národní ekonomikou a spotřebou elektřiny je základem pro stanovení dalšího vývoje spotřeby elektřiny. Cílem článku bylo ukázat význam takovéhoto přístupu, kdy nevhodně provedená predikce, nerespektující ostatní souvislosti, může ovlivnit i odhad očekávaného provozu zdrojové základny elektrizační soustavy včetně požadavku na její další rozvoj. Predikce spotřeby elektřiny jsou tak nezbytnou součástí projektu řešícího otázky dlouhodobé rovnováhy mezi nabídkou a poptávkou elektřiny, zabezpečovaný akciovou společností Operátor trhu s elektřinou, a. s., na jehož zpracování se společnost EGÚ Brno, a. s., po řadu let významně podílí. Aktualizované scénáře spotřeby jsou pravidelně konzultovány s významnými subjekty působícími na trhu s elektřinou, jejichž zkušenosti a doporučení dávají zpracovatelům zpětnou vazbu pro jejich zpracování.
O AUTORECH
Kontakt na autory:
[email protected],
[email protected],
[email protected],
[email protected]
M A G A Z Í N
Problematika povolovacích procedur a její vliv na realizaci investičních akcí ČEPS Ing. Pavel Švejnar, JUDr. Imrich Kliment, ČEPS, a.s.
PROCEDURY PŘI PŘÍPRAVĚ VÝSTAVBY VEDENÍ Na začátku každého projektu společnost ČEPS zpracovává územně-technickou studii a studii proveditelnosti záměru. Plánovaný investiční záměr, než se přistoupí k jeho samotné realizaci, musí projít procesem územního plánování. V rámci územně plánovacích podkladů mají své významné místo územně analytické podklady, které by měly zajistit dostupnost garantovaných a aktualizovaných informací o území. Z těchto informací aktualizovaných každé dva roky, které musí být dostupné na úrovni obcí s rozšířenou působností a na úrovni krajů, by se měl budoucí investor dozvědět všechny potřebné informace pro možnost realizace své investice. Neznalost těchto informací může způsobit značné těžkosti, pokud se týká samotné realizace plánované stavby na konkrétním území. Od územně analytických podkladů je nutné odlišit samotné nástroje územního plánování, mezi které patří: Politika územního rozvoje, Zásady územního rozvoje kraje, Územní plány obcí. Politika územního rozvoje (PÚR) Pakliže plánovaná liniová stavba přesahuje svým významem hranice kraje, je v zájmu společnosti ČEPS, aby byla zanesena do PÚR. Tento dokument pořizuje Ministerstvo pro místní rozvoj a schvaluje jej vláda. Určuje požadavky na konkretizaci úkolů územního plánování v republikových, přeshraničních a mezinárodních souvislostech. Dokument je ve spolupráci s ministerstvy a jinými ústředně správními úřady aktualizován každé 4 roky. Jeho obsah by se měl závazně promítnout do aktualizace zásad místního rozvoje, pořizování územních plánů, regulačních plánů a územního řízení, ale ne vždy se tak děje. V této souvislosti je ovšem nutné upozornit, že PÚR může zasahovat do pravomocí obcí a krajů pouze v otázkách územního rozvoje republikového významu, tedy v otázkách, které svým významem ovlivňují
Veřejnoprávní projednávání v přípravě energetických staveb je záležitostí velice zdlouhavou a i dle Závěrečné zprávy Nezávislé energetické komise značně byrokraticky náročnou. Tato skutečnost má zásadní vliv na plnění jedné ze základních povinností akciové společnosti ČEPS, provozovatele české elektroenergetické přenosové soustavy, kterou je nezbytná obnova soustavy a její racionální rozvoj. Zatímco vlastní fyzická výstavba vedení trvá 1 – 2 roky (v závislosti od jeho délky), vyřizování všech povolovacích procedur se může protáhnout na 8 – 10 let. Jaké konkrétní kroky legislativní proces obnáší a jakým způsobem by se dal zjednodušit? území více krajů a mají celorepublikové, mezinárodní nebo přeshraniční souvislosti. Jeho závaznost je omezena pouze na nezbytné rámce potřebné pro konkretizaci a naplňování úkolů územního plánování v územně plánovací činnosti krajů a obcí. To znamená, že neumisťuje konkrétní stavbu v území, ale pouze vymezuje koridory pro jednotlivé stavby (např. liniové), což není to samé jako konkrétní umístění stavby v území. Zásady územního rozvoje kraje (ZÚR) Před zahájením procesu územního plánování je shromažďována dokumentace, dělící se podle územní působnosti na krajskou, tj. pro zpracování zásad územního rozvoje, a na dokumentaci obcí pro zpracování územních plánů a regulačních plánů. Kraje řeší zásadně pouze problémy nemístního významu tak, aby nezasahovaly do kompetence obcí, a v případě průniku této působnosti se vyžaduje jejich vzájemná dohoda. Kraje tedy nejsou v tomto smyslu obcím v nadřízeném postavení. ZÚR stanoví základní požadavky na úsporné a hospodárné uspořádání území kraje, vymezují plochy nebo koridory nadmístního významu, jakož i plochy nebo koridory pro veřejně prospěšné stavby v rámci kraje. Pořizují se pro celé území kraje a jsou vydávány zastupitelstvem kraje formou opatření obecné povahy. Jsou právně závazné pro vydávání územních plánů, regulačních plánů a pro územní rozhodování (ale v praxi to tak vždy nefunguje). Návrh zásad územního rozvoje pořizuje krajský úřad. Řízení se účastní dotčené orgány, obce a možnost účasti má i zástupce veřejnosti. Před jejich vydáním posuzuje návrh zásad územního rozvoje ještě Ministerstvo pro místní rozvoj, a to s ohledem na širší územní vztahy, mezinárodní otázky a soulad s politikou územního rozvoje. Krajské úřady
předkládají každé 2 roky zprávu o uplatňování ZÚR. Na jejím základě může být navržena jejich aktualizace (po konzultaci s dotčenými obcemi). Územní plány obcí (ÚP) O pořízení vlastního ÚP rozhoduje zastupitelstvo obce. Plán stanoví základní koncepci rozvoje území obce, včetně uspořádání krajiny a koncepce veřejné infrastruktury a konkrétně určuje funkční vymezení ploch. Prioritním úkolem je přitom přísná ochrana nezastavěných ploch daného území. Na těchto plochách nelze uplatňovat zjednodušující postupy při umísťování a povolování staveb. Na rozdíl od PÚR a ZÚR není zpracování územních plánů povinné. Jsou vydávány zastupitelstvem obce formou opatření obecné povahy podle správního řádu a jsou tedy přezkoumatelné. Posuzování vlivů záměru na životní prostředí (EIA) Pokud investor dosáhne souhlasu obce s realizací záměru a pokud je záměr velkým záměrem, který by mohl mít zásadní vliv na životní prostředí a zdraví obyvatel (což stavby ČEPS v převážné většině jsou), lze předpokládat, že bude patřit mezi vyjmenované záměry, které podléhají posouzení dle zákona č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí – tj. EIA. 1 Úřadem, který vede proces posuzování, je dle kategorie záměru buď příslušný krajský úřad, nebo Ministerstvo životního prostředí. Začíná zjišťovacím řízením (tzv. malá EIA) na základě oznámení investora o záměru. Může probíhat i zcela nezávisle na územ1 Posouzení podléhá každá stavba vedení 110 kV, která je delší než 15 km, a jakkoliv dlouhá stavba vedení o vyšším napětí. Plánované projekty výstavby vedení společnosti ČEPS mu proto podléhají de facto bezvýhradně.
9
E
L
E
K
T
R
O
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
podmínek, které musí investor pro realizaci stavby splnit. Územní a stavební řízení Pro vydání územního rozhodnutí (ÚR) a stavebního povolení (SP) se musí podat žádost, na základě které se zahajuje příslušné správní řízení. Na základě vydaných ZÚR a územního plánu nebo po jejich doplnění po předchozím projednání a dosažení souhlasu příslušné obce zpracuje společnost ČEPS dokumentaci pro zadání akce a požádá o vydání ÚR v rámci zahájeného územního řízení. Územní rozhodnutí obsahuje podmínky pro umístění stavby v konkrétní lokalitě. Jeho vydání je v kompetenci stavebního úřadu příslušné obce. Pakliže jde o záměr přesahující hranice jednotlivých obcí, určí kraj většinou jeden stavební úřad, který bude ve věci rozhodoně plánovacím řízení nebo může být zahájeno až v rámci vedeného územního řízení. Zde je nutno uvést, že nejde o správní řízení podle správního řádu, a proto je toto řízení nepřezkoumatelné (nelze proti němu podávat opravné prostředky). Oznámení o zahájení zjišťovacího řízení úřad oznamuje stanoveným způsobem a po ukončení vydá závěr zjišťovacího řízení, který zveřejní a oznámí všem účastníkům. Tento závěr může mít dvě podoby: Pokud oznámení předložené investorem dostatečně zohledňuje všechny dopady na životní prostředí a zdraví obyvatel, úřad posuzování ukončí a sdělí, že záměr nebude dále posuzován v procesu EIA. V opačném případě rozhodne, že záměr musí být dále posouzen a potom začíná proces, tzv. velká EIA. Zde je nutné uvést, že EIA je závazná formálně, musí tedy proběhnout vždy u staveb, které jsou vyjmenovány v zákoně, což je u staveb ČEPS téměř pravidlem. Naopak EIA není závazná věcně, což znamená, že správní úřad může rozhodnout i v rozporu se stanoviskem EIA a záměr povolit. To je ovšem zatím pouze teorie. EIA zahrnuje zjištění, popis, posouzení a vyhodnocení předpokládaných přímých a nepřímých vlivů provedení i neprovedení záměru na životní prostředí. Konkrétně zkoumá vlivy na živočichy a rostliny, ekosystémy, půdu, horninové prostředí, vodu, ovzduší, klima a krajinný ráz, přírodní zdroje, hmotný majetek a kulturní památky. Posudek má přispět ke zmírnění nepříznivých vlivů realizace stavby na životní prostředí. Při projektování nového vedení se proto vždy hledá konsenzus mezi ochranou přírody a krajiny a ekonomicky nejschůdnějším řešením. Každé kladné stanovisko EIA ovšem vždy obsahuje celou řadu
10
Obrázek č. 1: Konstrukce stožáru metodou štokování, tj. postupným montováním jednotlivých částí za pomoci štokovací jehly vztyčené uvnitř základu stožáru
M A G A Z Í N
vat. Když záměr přesahuje hranice krajů nebo území našeho státu, může si dle stavebního zákona pravomoc stavebního úřadu pro vydání územního rozhodnutí vyhradit Ministerstvo pro místní rozvoj (pověří jím jeden stavební úřad). ÚR je při standardní proceduře nezbytnou podmínkou pro podání žádosti o stavební povolení. Jeho vydání mohou svým jednáním ovlivnit vlastníci nemovitostí. U obou těchto procesů je stavební řízení a zajištění souhlasných vyjádření dotčených orgánů, kterých je v případě liniových staveb tohoto typu celá řada, nejnáročnější součástí celého procesu. Prodlužují je i časté spekulace s jednotlivými pozemky. Stavební záměry ČEPS se nutně dotýkají vlastnických práv vlastníků cizích nemovitostí dotčených příslušným stavebním záměrem. Společnost ČEPS pro své záměry liniových staveb pozemky nevykupuje nebo pouze ve výjimečných případech. Z ustanovení § 24 odst. 4 energetického zákona však vyplývá její povinnost sjednat s dotčenými vlastníky prostřednictvím smlouvy právo věcného břemene za jednorázovou náhradu. Jelikož výstavba vedení 220 kV a 400 kV a jiných zařízení přenosové soustavy patří mezi stavby ve veřejném zájmu, může ČEPS v krajním případě a za dodržení zákonných podmínek přistoupit i k institutu vyvlastnění tohoto práva (tj. věcného břemene). Avšak pouze za podmínky, že k danému projektu existuje alespoň územně plánovací dokumentace. V situaci, kdy mají dotčené orgá-
ny značný vliv již na její schvalování, se tedy v zásadě jedná o začarovaný kruh. To souvisí s faktem, že závaznost politiky územního rozvoje (PÚR) nelze chápat neomezeně, jak je uvedeno výše, a proto se nemusí promítnout do územního plánování, včetně regulačních plánů. V současné době mají na její zpracování rozhodující vliv obce a kraje. V souvislosti s vlastnickými právy a Listinou základních práv a svobod se z pochopitelných důvodů jedná o velmi citlivou otázku. I z toho důvodu je naděje na eventuální prosazení nové právní úpravy hovořící ve prospěch zrychlení výstavby liniových staveb velmi malá (jak ostatně ukázalo v odmítnutí nové úpravy o liniových stavbách navržené Ministerstvem pro místní rozvoj Vládou na jaře tohoto roku). Podobná situace panuje i v případě tzv. regulačního plánu, jenž v řešené ploše a na příslušném schváleném pozemku může za určitých podmínek nahrazovat územní rozhodnutí. Stanoví podrobné podmínky pro vyřešení pozemkové problematiky. Na žádost fyzické nebo právnické osoby jej lze ale vydat pouze v případě, stanovují-li to zásady územního rozvoje nebo územní plán jako podmínku pro rozhodování ve změnách v území. Hlavní problémy Zdlouhavé povolovací procedury komplikují vyvedení výkonu nových zdrojů, včetně zdrojů obnovitelných. Zatímco například výstavba nových větrných zdrojů trvá pouze 2 – 3 roky, výstavba vedení zabere až tři-
krát tak dlouhou dobu. (Před liberalizací trhu a vlastnickým oddělením výroby, přenosu a distribuce tento problém neexistoval, protože výstavbu zdrojů i vedení zajišťovala jediná společnost.) Podobně administrativní procedury komplikují i realizaci rozsáhlých investičních opatření v Moravskoslezském regionu, kde z důvodu výstavby rozsáhlých průmyslových zón dlouhodobě roste spotřeba. Příkladem je výstavba takřka 80kilometrového úseku vedení Krasíkov – Horní Životice na území Moravskoslezského a Olomouckého kraje. Pokud by zde došlo k uvažovanému přesunutí části trasy na území Moravskoslezského kraje, hrozí zpoždění celého projektu až o dva roky (tato situace by si vyžádala změnu zásad územního rozvoje kraje i vypracování nové EIA). To by mohlo v budoucnu negativně ovlivnit kvalitu dodávek elektřiny na Bruntálsku a Novojičínsku. Možné změny I přes současnou nevoli by do budoucna v tomto směru mohl být určitou inspirací tzv. „zrychlovací zákon“ přijatý v Německu v květnu 2009. Za účelem zrychlení rozvoje sítě zjednodušuje proces plánování a odsouhlasení pro 24 nutných linek sítě o napětí 380 kV. Některé z nich by měly dokonce získat výjimku z povolovacích procedur. Faktem ale zůstává, že finanční kompenzace pro dotčené strany jsou v Německu v porovnání s Českou republikou několikanásobně vyšší. Podobně významným přínosem by bylo
Obrázek č. 2: Mapa přenosové soustavy ČR
11
E
L
E
K
T
R
O
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
urychlení územního a stavebního řízení, tj. sloučení územního rozhodnutí a stavebního povolení do jednoho dokumentu. Celý administrativní proces by výrazně urychlilo i zkrácení procedury EIA, které do procesu územního plánování a rozhodování vstupuje až ve fázi územního řízení o vydání ÚR. Impuls ke zjednodušení zdlouhavých povolovacích procedur by mohl být realizován na úrovni Evropské unie. Vůli k němu však budou muset vyjádřit především velké členské státy. Česká republika má sama o sobě jen velmi omezenou vyjednávací pozici.
NEJVĚTŠÍ PROBÍHAJÍCÍ INVESTIČNÍ AKCE A NÁROKY NA PLÁNOVANÉ INVESTICE Investiční akce společnosti ČEPS budou v letech 2009 - 2017 ovlivněny několika faktory: modernizací a posilováním zdrojové základny v severozápadní oblasti přenosové soustavy ČR (PS ČR), výrazným nárůstem spotřeby v severovýchodní oblasti PS ČR (Moravskoslezský kraj), výstavbou větrných elektráren/farem na řadě míst ČR (Krušné hory, Českomoravská vrchovina, Karlovarsko), boomem ve výstavbě větrných elektráren na severu Německa. ČEPS, a.s., se bude soustřeďovat především na připojování nových zdrojů a průmyslových zón, posilování transformačních vazeb mezi přenosovou a distribuční soustavou a posilování vnitřních a přeshraničních propojení, i za účelem zmírnění negativních dopadů přetoků elektřiny z větrných elektráren na severu Německa. Severozápadní Čechy Největší investice si vyžádá severozápadní oblast přenosové soustavy. Do roku 2017 by se mělo jednat o cca 6,5 miliardy korun. SpoNÁZEV STAVBY
Obrázek č. 3: Po dostavbě stožáru přichází na řadu zavěšení izolátoru
lečnost ČEZ na severu Čech připravuje výstavbu nového klasického (palivo hnědé uhlí) bloku o výkonu 660 MW v lokalitě Ledvice, dále pak zvažuje výstavbu dvou bloků paroplynového zdroje o výkonu 450 MW v lokalitě Počerady, event. jednoho bloku paroplynového zdroje o výkonu 450 MW v lokalitě Úžín. Vhodnými lokalitami pro výstavbu nových efektivních bloků pak bývají areály stávajících výroben s možností využívání stávající infrastruktury. Výstavba Ledvic a Úžína si vyžádá výstavbu nové transformovny 400 kV v Chotějovicích. Dále bude potřeba vystavět zbrusu nové vedení 400 kV z Chotějovic do Výškova a zdvojit další tři trasy vedení 400 kV. Celkem se bude jednat o realizaci cca 225 km nových vedení. Moravskoslezský kraj Spotřeba v Moravskoslezském kraji dlouhodobě (bez ohledu na hospodářskou krizi)
roste kvůli výstavbě nových průmyslových parků, zejména automobilek a železáren. Celkové náklady na výstavbu zařízení a vedení PS v regionu dosáhnou do roku 2017 výše 3 miliard korun. V dubnu letošního roku začala realizace projektu v areálu transformovny Lískovec, která by měla být dokončena do konce roku 2009. Bude zde potřeba navýšit transformační výkon. Dále bude potřeba vystavět zbrusu novou transformovnu v lokalitě Kletné na Novojičínsku, která umožní vstřebat nárůst spotřeby v oblasti severní Moravy až o 550 MW. Za účelem zajištění jejího napájení dále plánujeme výstavbu nového vedení 400 kV na trase Krasíkov – Horní Životice o délce cca 85 km. Větrné elektrárny V severozápadní části přenosové soustavy je plánována i výstavba větrného parku v oblasti Karlovarska a severozápadní části Krušných hor. Jelikož se nedá předpoklá-
Délka [km]
Začátek výstavby
Ukončení výstavby
Náklady [mil. Kč]
V 462 Hradec - Vernéřov
11,0
2007
2009
114,0
V 480 Vyškov - Chotějovice
30,1
2009
2011
622,6
V 458 Krasíkov - Hor. Životice
79,3
2011
2012
1206,6
V 456 NoSovice - Prosenice
79,4
2015
2017
1 324,0
V 450 Výškov - Babylon
72,5
2016
2018
1 320,0
Vedení Vernéřov -Vítkov
75,0
2013
2015
2100,0
V 403 Nošovice - Prosenice
79,5
2015
2017
1650,0
V 451* Babylon -Bezděčín
54,0
2014
2016
1 360,0
V 410 Vyškov - Čechy Střed
98,3
2013
2015
2200,0
-
2010
2011
690,0
Rozvodna Chotějovice
-
2008
2011
690,0
Rozvodna Vítkov
-
2013
2015
750,0
Rozvodna Vernéřov
-
2008
2015
300,0
Rozvodna Kletné
Tabulka č. 1: Probíhající a plánované investiční akce ČEPS
12
* rozšíření trasy na dvojité vedení
M A G A Z Í N
dat, že očekávaný instalovaný výkon (okolo 200 MW) bude spotřebován v přilehlé oblasti, bude potřeba jej prostřednictvím přenosové sítě ČEPS vyvést ke vzdálenějším odběratelům. V této souvislosti se plánuje stavba rozvoden 400 kV v lokalitách Vítkov a Vernéřov. Dále se budou stavět nová vedení 400 kV Hradec - Vernéřov a Vernéřov – Vítkov. V současné době se zpracovávají územně technické studie. Další připojení větrných elektráren je plánováno na Českomoravské vrchovině (okolo Jihlavy – cca 200 MW) a v okolí Znojma (120 a 200 MW). Vzhledem k velikosti plánovaného výkonu se předpokládá připojení větší části výkonu do systému 400 kV. Protože ve všech případech zvolil investor nadstandardní způsob připojení, tj. do nově vybudované rozvodny 400 kV, resp. 220 kV, bylo dohodnuto, že příprava a realizace rozvodny i jejího zapojení do systému budou zajišťovány investorem větrného parku. Je plánována výstavba tří rozvoden – Rosice, Vrbovec a Medlice. Nárůst výroby ve větrných elektrárnách v Německu Společnost ČEPS dle analýzy v rámci po-
kračující studie EWIS (European Wind Integration Study) zpracovala přehled opatření na snížení rizik v přenosové soustavě ČR, která jsou vyvolaná nárůstem výroby větrných parků v severním Německu. Pro přenosovou soustavu ČR představuje hlavní riziko tranzit přebytku výkonu z Německa do Rakouska o velikosti až 5 500 MW, jenž je alokován v přečerpávacích vodních elektrárnách v Rakousku. Opatření, která společnost ČEPS v této souvislosti v dlouhodobém horizontu (s termínem realizace po roku 2015) navrhuje, zahrnují 5 nejvíce zatěžovaných vedení, u nichž by podle provedených analýz bylo účelné zvýšit kapacitu, tak aby byla zvýšena propustnost sítě ve směru severozápad - jihovýchod. Jedná se o vedení 400 kV: Hradec – Řeporyje, Hradec – Chrást, Dasný – Slavětice a dvě vedení mezi Kočín – Dasný. Celková délka těchto vedení je 420,6 km. Jejich modernizace a navýšení kapacity představuje investici převyšující částku 3,8 mld. Kč. Obnova vedení 400 kV již probíhá a bude pokračovat i v následujících letech v souladu se stavem zařízení a stanovenými prioritami společnosti ČEPS. Postupně se zpracovávají studie proveditelnosti a realizační projekty.
Je však nutné podotknout, že problém lépe vyřeší výstavba propojovacích vedení v rámci Německa samotného. Předpokládané investice Na výše uvedené investiční akce hodlá společnost ČEPS do roku 2017 vynaložit cca 12 miliard korun. Jejich struktura je uvedena v tabulce 1.
O AUTORECH Ing. PAVEL ŠVEJNAR vystudoval obor výroba a rozvod elektrické energie na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze. Pracoval na různých pozicích v Energoprojektu Praha, ČEZ a ČEPS, a.s. V současné době zastává funkci ředitele sekce Správa energetického majetku. JUDr. IMRICH KLIMENT pracuje jako právník ve společnosti ČEPS od roku 2005. Před příchodem do ČEPS, a.s., působil ve Středočeské energetice. Kontakty na autory:
[email protected],
[email protected]
Asociace energetických getických manažerů vás srdečně na XII. podzimní konferenci, která se bude konat ve dnech 10. a 11. listopadu na téma
Aktualizace S tátní E nergetické K oncepce 13
E
L
E
K
T
R
O
Dostavba JE Mochovce 3 a 4 pokračuje Rozhovor s Petrom Andraškom, riaditeľom projektu jadrovej časti dostavby 3. a 4. bloku AE Mochovce.
V
PRO-ENERGY magazínu č. 4/2008 zazněla zmínka o zahájení dostavby 3. a 4. bloku jaderné elektrárny Mochovce. S odstupem tři čtvrtě roku jsem se na vývoj dostavby elektrárny zeptal Petra Andraška, ředitele projektu jaderné části dostavby 3. a 4. bloku JE Mochovce.
Pane Andraško, mohl byste nám pro připomenutí zopakovat hlavní motivy Slovenských elektráren (SE) pro dostavbu jaderné elektrárny Mochovce? Odstavenie dvoch jadrových reaktorov AE Bohunice V1 v rokoch 2006 a 2008, ktorých produkciu SE vykupovali od štátnej spoločnosti JAVYS, spôsobilo pokles elektrárenských kapacít na Slovensku. Cieľom je orientovať sa na nízkonákladovú výrobu elektrickej energie s primeraným portfóliom obnoviteľných zdrojov a zdrojov na odregulovanie sústavy. Vybalansovaný energetický mix je podmienkou konkurencieschopnosti Slovenských elektrární v regióne CENTREL. V prípade odloženia investícií do dostavby Mochoviec a bez postupného zvýšenia výkonu z 440 na 500 MW pri oboch blokoch AE Bohunice V2, či Mochovciach 1 a 2 (z 440 na 470 MW) by Slovensko vlastnou výrobou – vrátane nasadenia tepelných zdrojov – síce dokázalo vykryť spotrebu, no chýbal by mu výkon na odregulovanie sústavy. Chýbalo by tu až 1 260 MW inštalovaného výkonu. V čísle 3/08 našeho magazínu jste uveřejnili, že předpokládaná investiční náročnost dostavby by měla být 2,775 mld. € a očekávané spuštění bloků v letech 2012, resp. 2013. Jsou oba uvedené údaje stále platné? Dva bloky budú mať nominálny inštalovaný výkon 2x440 MW, typ VVER V-213, overnight CAPEX vo výške 2,775 mld. EUR, pričom financovanie z vlastných zdrojov na základe odhadov z júna 2009 predpokladáme v objeme 2,2 mld. EUR. Termíny dokončenia v rokoch 2012 a 2013 sme niekoľkokrát potvrdili. Naposledy pri návšteve talianskeho ministra priemyslu Claudio Scajolu v júli a pri návšteve predsedu vlády SR Roberta Fica a ministra hospodárstva SR Ľubomíra Jahnátka v auguste tohto roka.
14
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Co jsou hlavní důvody, že u dostavovaných bloků budete využívat bloky VVER o velikosti 440 MW? Nejsou dnes na trhu již pokročilejší technologie? Vzhľadom na potrebu do štyroch až piatich rokov čo najrýchlejšie nahradiť výpadok vo výrobe z nízkonákladových zdrojov a vzhľadom na rozostavanosť stavby – 70 % stavebná časť a 30 % technológií – nebolo pri projekte možné uvažovať nad iným typom reaktora. Reaktor s šiestimi cirkulačnými čerpadlami má, pochopiteľne, inú vlastnú spotrebu než reaktor so štyrmi čerpadlami, ale z pohľadu bezpečnosti stavba vyhovuje všetkým súčasným i očakávaným požiadavkám najlepšej medzinárodnej praxe. Potvrdila to v júli 2008 Európska komisia a svojimi rozhodnutiami to potvrdil aj Úrad jadrového dozoru SR (ÚJD SR). Pro dostavbu máte platné stavební povolení. Pro souhlas s uvedením do provozu budete potřebovat posouzení vlivu jaderné elektrárny na životní prostředí (EIA). V jakém stavu je příprava EIA? Je potrebné zopakovať, že posudzovanie vplyvov na životné prostredie pri dostavbe Mochoviec je nutné vykonať iba ako podmienku získania povolenia na uvedenie jadrového zariadenia do prevádzky. Posudzovanou činnosťou je prevádzka EMO 3&4 nie výstavba elektrárne. EIA teda nie je podmienkou výstavby. SE ešte v máji 2008 dostali od MŽP vyjadrenie k otázke, či navrhovaná dostavba 3. a 4. bloku AE Mochovce podlieha posudzovaniu podľa zákona č. 24/2006 Z.z. o posudzovaní vplyvov na životné prostredie, keďže stavebné povolenie projekt dostal ešte pred vstupom tejto legislatívy do platnosti. SE predložili Zámer na vypracovanie EIA v decembri 2008 a po zapracovaní pripomienok Ministerstva životného prostredia SR (MŽP SR) Zámer predložili na pripomienkovanie v 8. týždni r. 2009, vrátane cezhraničného pripomienkovania. Po skončení pripomienkovania Zámeru nasledovalo vydanie rozsahu hodnotenia pre Správu EIA (EIA Report), ktorú vydalo MŽP SR. Presne 17. augusta bola doručená aj rakúskej strane. Možno očakávať, že záverečné stanovisko bude vydané MŽP SR do konca roka 2009. V červnu 2009 jste uzavřeli smlouvy na dostavbu obou bloků. Co bylo kritérii při výběru dodavatele a proč jste zvolili právě takové konsorcium dodavatelů? Výber dodávateľov na dostavbu 3. a 4. bloku je nutné rozdeliť do dvoch oblastí. Dodávatelia jadrovej časti boli vybratí na základe súťaže v zmysle zákona o verejnom obstarávaní, ktorej sa okrem konzorcia firiem ŠKODA JS, VÚJE, ENSECO, Inžinierske
stavby Košice (ISKE) a AtomStrojExport (ASE) sa nezúčastnili žiadni ďalší súťažiaci. Následne, s týmto konzorciom prebehli rokovania, ktoré boli ukončené predložením ponuky zo strany konzorcia, táto však nebola akceptovateľná zo strany zákazníka. Ako najvhodnejším riešením vzniknutej situácie sa ukázala zmena štruktúry zmluvného zabezpečenia Projektu na multi-kontraktačnú, s pôvodnými členmi konzorcia. Sekundárna časť je zabezpečovaná štandardne – viacerými súťažami v zmysle platnej legislatívy. Od oficiálního zahájení dostavby uplynul již téměř rok. Jak to dnes vypadá s výstav-
M A G A Z Í N
Obrázok č. 1: Pohľad do budúcej reaktorovej sály tretieho bloku
bou? Máte již provedeny detailní analýzy, jaká zařízení z původně rozestavěné elektrárny bude možné použít v původním či rekonstruovaném stavu a jaká budou muset být vyměněna za nová? Dostavba začala v novembri 2008 na základe tzv. Mobilizačných zmlúv s jednotlivými dodávateľmi. Týmto zmluvám predchádzala zmluva na hodnotenie stavu zariadení, na základe ktorej jednotliví dodávatelia v dvoch fázach vyhodnotili možnosť použitia už dodaných zariadení pre proces dostavby. Celkovo bolo skontrolovaných vyše 8 100 zariadení, z ktorých bude použitých pre potrebu dostavby vyše 4 720. Ide hlavne o dodávky strojného charakteru. Na-
príklad, kompletne budú použité nové dodávky v časti elektrických systémov a systému kontroly riadenia (Instrumentation & Control). Předpokládám, že i jedním z důvodů pokračování ve stejné koncepci jaderného zdroje byl i existující projekt zařízení. Byly v důsledku pokročilejších technologií prováděny nějaké zásadnější změny v projektové dokumentaci oproti původním dvěma blokům? Pokud ano, mohl byste je specifikovat? Revízia Basic Designu bola vykonaná na základe princípov Evolutionary Designu, ktoré sú založené na už odskúšaných
a súčasnou prevádzkou potvrdených riešeniach. To znamená, že pre 3. a 4. blok boli ako základ použité projektové riešenia bezpečnostných vylepšení z 1. a 2. bloku, no zároveň boli zapracované riešenia zvyšujúce prevenciu vzniku poruchy ako aj vylepšenie činností pre riešenie poruchových stavov. Zároveň sme prijali opatrenia na zníženie vnútorných ako aj vonkajších rizík. Sú to riešenia súvisiace s SAMG (Severe Accidents Management System – systém riadenia závažných havárií), nezávislý zdroj vody pre sprchový systém, zvýšenie zálohového napájania pre prípad tzv. black out, zvýšenie ochrany obálky (containmentu) v prípade závažných havárií atď.
15
E
L
E
K
T
R
O
Jaké jsou hlavní milníky v dostavbě JE Mochovce? Oznámenie o rozhodnutí dostavať Mochovce vo februári 2007. Pozitívne stanovisko Európskej komisie v júli 2008. V roku 2008, rozhodnutím č. 246/2008, ÚJD SR povolil navrhovanú zmenu stavby, určil podmienky jej realizácie a uložil termín dokončenia stavby do konca roka 2013. Rozhodnutím 266/2008 dal ÚJD SR zároveň Slovenským elektrárňam, a.s., súhlas na uskutočnenie zmien vybraných zariadení EMO 3 a 4 ovplyvňujúcich jadrovú bezpečnosť podľa Atómového zákona 541/2004. ÚJD SR je jediným orgánom, ktorý má kompetencie na posudzovanie bezpečnosti jadrových zariadení v Slovenskej republike. V novembri 2008 sme oficiálne odštartovali stavebné práce. V júni 2009 sme podpísali zmluvy s hlavnými dodávateľmi a práce sa rozbehli naplno. Kým v júni bolo na stavenisku niečo vyše
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Obrázok č. 3: Paolo Ruzzini vľavo, Robert Fico a Ľubomír Jahnátek na kontrole priebehu dostavby -- reaktorová sála tretieho bloku. Pozerajú sa na prebiehajúce zváračské práce na seizmickom zodolnení strešnej konštrukcie
300 ľudí, začiatkom augusta ich bolo takmer 700 a v druhej polovici roka 2010 bude ich počet kulminovať na úrovni takmer 4 000 ľudí. Na prelome roka 2009 a 2010 by malo byť ukončené posudzovanie vplyvov prevádzky na životné prostredie. Potom bude nasledovať žiadosť o povolenie na uvedenie jadrového zariadenia do prevádzky. Zavezenie paliva je naplánované už na rok 2012. Děkuji za rozhovor.
O DOTAZOVANOM
Ing. Peter Andraško ukončil v roku 1983 Stavebnú fakultu Slovenskej technickej univerzity. Svoju kariéru začal ako investičný technik pre atómovú elektráreň (AE) Mochovce. Pôsobil na rôznych pozíciách v dnešných Slovenských elektrárňach (SE). V rokoch 1996 až 2004 bol riaditeľom divízie Údržba a zástupcom riaditeľa AE Mochovce. V rokoch 2005 až 2007 viedol sekciu Centrálnej údržby SE. Od roku 2007 je riaditeľom projektu jadrovej časti dostavby 3. a 4. bloku AE Mochovce.
Obrázok č. 2: Strihanie pásky po júnovom podpise kontraktov s hlavnými dodávateľmi -- zľava taliansky minister hospodárstva Claudio Scajola a generálny riaditeľ skupiny Enel Fulvio Conti
16
Kontakt na dotazovaného:
[email protected]
M A G A Z Í N
1717 17
E
L
E
K
T
R
O
Energetická štika si vypustila rybník Dean Brabec, Managing Director CEE společnosti Arthur D. Little
Přišel pád společnosti Moravia Energo jako blesk z čistého nebe? Společnost Moravia Energo od roku 2004 prudce rostla (z obratu cca 1 miliarda v roce 2004 k obratu cca 5 miliard v roce 2008) a stala se významným konkurentem tradičním obchodníkům s elektřinou (ČEZ, E.ON, PRE). Současně byla společnost Moravia Energo dávána za příklad obchodníka, který dokázal rozhýbat stojaté vody české elektroenergetiky a plně využít liberalizace trhu. K negativnímu obratu se začalo schylovat v létě roku 2008. Ceny elektřiny se na Energetické burze Praha (dále jen Pražská burza) šplhaly strmě vzhůru a vypadlo to, že budou nadále růst. Renomované banky, analytici a ekonomové se předháněli v astronomických odhadech, kam se cena jednotlivých forem energie na přelomu roku 2008/2009 vyhoupne. Hlavními faktory, které hnaly ceny vzhůru, byla rostoucí ekonomika (rok poté je tomu zcela jinak), zvyšující se poptávka po energii (cena ropy brent byla odhadována na úrovni 200 USD za barel) a obava z nedostatků výrobních zdrojů (hlavní příčinou byla neochota investorů podstupovat rizika, která souvisela s nejasnostmi kolem povolenek, nových evropských direktiv, regulace energetiky). Za této situace nakoupila Moravia Energo na Pražské burze elektřinu na roky 2009, 2010 a 2011 za téměř 5 miliard korun za cenu cca 80 EUR za MWh. Nákup byl realizován na long pozici, tj. společnost nakupovala elektřinu, aniž by měla zajištěné její dodávky odběratelům. Společnost spekulovala na další růst cen elektřiny (v čemž jí utvrzovali všichni analytici) a současně spoléhala, že bude zvyšovat svůj podíl na trhu. V minulosti se tato strategie společnosti osvědčila a Moravia Energo dosahovala stamilionové zisky. Nákup však v důsledku prudkého poklesu cen elektřiny (na počátku zimy 2008 na téměř 40 MWh za EUR) na základě mechanismů garančního účtu vyžadoval přísun hotovosti v objemu rozdílu realizované a právě obchodované ceny. Moravia Energo se tak dostala do problémů s likviditou, které vyvrcholily listopadovou dohodou s ČEZ o odkupu kontraktů za nízké ceny, včetně poskytnuté bankovní garance ve prospěch ČEZ. Dalším negativním faktorem ovlivňující hospodaření Moravia Energo byl negativní vývoj kurzu
18
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Obchodník s elektrickou energií Moravia Energo se na českém energetickém trhu etabloval ještě dlouho před zahájením obchodování s elektřinou na Pražské burze. V roce 2007 firma dosáhla obratu 3,369 miliardy korun a utržila 3,201 miliardy Kč. Hospodařila se ziskem před zdaněním 98,8 milionu Kč. Svým zákazníkům na více než jednom tisíci odběrných míst dodala Moravia Energo v roce 2007 přes 2 000 gigawatthodin elektřiny. Firma vlastní vysokonapěťovou linku pro import elektřiny z Polska a má řadu ambiciózních projektů jako např. plynovod do Polska či výstavbu paroplynové elektrárny v Prostějově. Ve čtvrtek 19. února 2009 však Moravia Energo přerušuje dodávku elektřiny svým zákazníkům. O čtyři dny později je společnost Moravia Energo vyřazena z obchodování na Pražské burze a dodávku elektřiny pro více jak jeden tisíc odběrných míst z rozhodnutí Energetického regulačního úřadu zajišťují společnosti ČEZ, E.ON a Pražská energetika. Po čtvrtém největším obchodníkovi s elektřinou v zemi zůstávají dluhy ve výši téměř pěti miliard. Přišel pád společnosti Moravia Energo jako blesk z čistého nebe? Bylo možné situaci předvídat nebo jí dokonce zabránit? Kde hledat hlavní příčiny pádu Moravia Energo? Jaký dopad měl krach společnosti na další účastníky trhu? Může se podobná situace na trhu opakovat a jak ji zabránit?
Obrázek č. 1: Vývoj ročního základního pásma dodávky elektřiny (base load) na roky 2009 a 2010 s předacím místem přenosová soustava ČEPS
Obrázek č. 2: Vývoj kurzu CZK/EUR
M A G A Z Í N
koruny a eura (na Pražské burze se elektřina pořizuje v euru a na českém trhu se prodává v korunách). Nutnost zásobovat zákazníky elektřinou spojená s neochotou bank (mezi největší věřitele patří Komerční banka) dále financovat tohoto obchodníka vyvrcholila v únoru, kdy byla společnost postupně vyřazena z obchodování, byla jí odebrána licence obchodníka a následně i vyhlášeno insolvenční řízení. Po Moravii Energo „zůstalo“ na trhu přes 1 000 odběrných míst, které si musí zvolit nového dodavatele. V mezidobí je bývalým zákazníkům Moravia Energo dodávána elektřina v režimu „dodavatele poslední instance“ s maximální omezenou cenou přes 3 000 Kč za MWh. Věřitelé přihlásili do konkurzu 152 pohledávek v celkové výši 4,9 miliardy korun. Po přezkoumání se podle insolvenční správkyně snížily pohledávky na 4,767 miliardy korun. Pohledávka Komerční banky spadla na 1,1 miliardy z původní 1,5 miliardy a Unicredit Bank na 142 milionů z původně přihlášené pohledávky ve výši 315 milionů korun. Bylo možné situaci předvídat, nebo jí dokonce zabránit? Kde hledat hlavní příčiny pádu Moravia Energo? Pokud se vžijeme do situace manažerů padlé společnosti Moravia Energo, kteří se v létě 2008 rozhodli nakoupit elektřinu na Pražské burze na tři následující roky dopředu, za situace, kdy ceny elektřiny prudce šplhaly nahoru, mohli bychom tento krok považovat za správný. Vždyť všechny renomované banky, analytici i ekonomové předvídali další růst cen energie. Zásadní problémy však byly tři. Společnost Moravia Energo nebyla kapitálově dostatečně silná, a proto většinu svých obchodů realizovala pomocí cizích zdrojů – formou bankovních úvěrů. Změny na straně chování odběratelů v podobě kolísání odběru, odchodu zákazníků či platební neschopnosti mohou velmi negativně ovlivnit cash-flow společnosti. Obchody na Pražské burze jsou realizovány v eurech a obchody s konečnými zákazníky na českém trhu v korunách. Kolísání kurzu koruna vs. euro až o 20 % v horizontu několika měsíců může mít při relativně nízkých maržích u konečných zákazníků fatální dopad na výsledky hospodaření společnosti. Nákup na long pozici při neočekávaném chování trhu, v našem případě poklesu ceny (to se netýká jen dnešní celosvětové recese), bez dalšího zajištění (minimálně kontrakty se zákazníky) je a bude smrtící ránou pro všechny obchodníky s komoditami. Společnost může být štikou trhu, musí však vždy také myslet na „zadní kolečka“ a nejenom maximalizovat své zisky. Případ společnosti Moravia Energo jasně dokládá podcenění, resp. neošetření, základních kategorií rizik – tržního a kurzového. Negativní roli zde ta-
ké sehrála příliš velká důvěřivost bank, které podcenily schopnost zajištění vůči společnosti Moravia Energo – vlastní kontrakty se zákazníky takovou hodnotu nemají (o tom se jistě přesvědčila Komerční banka s pohledávkou ve výši téměř 1,5 miliardy korun). Jaký dopad měl krach společnosti na další účastníky trhu? Dopad pádu společnosti Moravia Energo je pozitivní i negativní. Záleží na pohledu jednotlivých účastníků. Ze současné situace vycházejí posíleni tradiční obchodníci s elektrickou energií. Získali zpět své zákazníky (na některých dokonce vydělali) a posílili svoji důvěryhodnost jako stabilních obchodních hráčů, což jim vytváří lepší podmínky do budoucna (cena při výběru dodavatele už v budoucnu nemusí hrát tak významnou roli). Naopak prodělali další menší obchodníci, kteří byli postiženi obdobně jako Moravia Energo (a to se týká i zahraničních obchodníků na českém trhu), tzn. potýkají se s finančními problémy a současně čelí odchodu zákazníků. Řada takových firem je dnes na prodej či k převzetí za téměř nulové hodnoty. Kdo na tom v konečném důsledku vydělal jsou koneční zákazníci, kteří měli nasmlouvané vysoké ceny s Moravia Energo (za nakoupenou elektřinu z léta 2008) a kteří si mohli nově vybrat svého dodavatele elektřiny za mnohem příznivějších podmínek. Úspora může dosahovat 20 – 30 %. Dobře zafungoval i Energetický regulační úřad, který pružně reagoval zavedením dodavatele poslední instance (dodavatel elektřiny, který není schopen plnit své závazky, je ze zákona nahrazen jinými dodavateli – v našem případě ČEZ, E.ON, PRE, aby nebyla přerušena dodávka elektřiny za ceny stanovené regulátorem). Může se podobná situace na trhu opakovat a jak jí zabránit? Pozitivní zprávou pro odběratele může být pokles cen ropy na světových trzích. Domnívám se, že řada firem (nejenom elektroenergetických, ale také bank a konečných zákazníků) se ze současné situace poučila. Elektroenergetické firmy přehodnotily své procesy v oblasti rizik, banky zpřísnily úvěrová kritéria včetně vyšších požadavků na zajištění a koneční zákazníci přehodnotili procesy výběru dodavatele elektřiny a kladou větší důraz na bezpečnost a spolehlivost dodávek. V budoucnu však obdobné situace nelze vyloučit, protože marže obchodníků s elektřinou nejsou nijak závratné a boj o nové zákazníky je bude dále stlačovat. Určitě se najdou další, kteří se budou snažit krátkodobě maximalizovat svůj zisk na úkor zabezpečení se oproti hrozícím rizikům. Děkuji za rozhovor.
O AUTOROVI DEAN BRABEC je ředitelem pro střední a východní Evropu společnosti Arthur D. Little, současně je členem vedení celosvětové skupiny Energetiky a Utilit a je odpovědný i za oblast aktivit Arthur D. Little ve střední a východní Evropě. Zaměřuje se na poradenství spojené se zvyšováním podnikatelské výkonnosti, řízením nákladů, risk managementem, strategií a regulací. Specificky se věnuje oblasti síťových odvětví (plyn, elektrická energie, teplo, voda), především problémům spojených s regulací, liberalizací trhu, efektivní organizací, řízením profitability skupin zákazníků (kalkulace, segmentace, reporting), dále také sektoru telekomunikací a dopravy a finančním institucím. Během 15tileté praxe se podílel na řadě významných projektů ve střední a východní Evropě a získal rozsáhlé zkušenosti v oblasti projektového řízení. Před nástupem působil u renomovaných zahraničních firem, kde se zabýval řízením projektů v oblastech utilit, bankovnictví a finančních institucí, telekomunikací a průmyslu. Dean Brabec vystudoval Vysokou školu ekonomickou v Praze, obor ekonomika průmyslu. Je členem poradního sboru Energetického regulačního úřadu. Na přelomu roku 2005/2006 inicioval Dean Brabec založení klubu finančních ředitelů (CFO Club), jehož je prezidentem. Dnes má klub téměř 120 členů z předních českých a slovenských podniků. Kontakt na dotazovaného:
[email protected]
19
E
L
E
K
T
R
O
Pád společnosti Moravia Energo – aneb jaká rizika jsou spjata s obchodováním s elektrickou energií David Kučera, generální sekretář, Power Exchange Central Europe
CO SE VLASTNĚ STALO? Moravia Energo byla velmi aktivním obchodníkem na Power Exchage Central Europe, dříve Energetická burza Praha (dále jen PXE). Prostřednictvím PXE nakupovala významné množství elektrické energie, kterou současné prodávala konečným spotřebitelům. Obchod běžel velmi dobře až do léta roku 2008, Moravii se dařilo získávat nové zákazníky a postupně budovat poměrně značné portfolio kontraktů – podle veřejně dostupných informací se roční dodávka pohybovala okolo 2 TWh, tj. cca 3 % českého trhu. Obchod běžel velmi dobře až do léta roku 2008. Moravia si pořídila značnou část elektrické energie na PXE za situace, kdy ceny stále pouze rostly, a každodenně tak inkasovala v souladu s pravidly vypořádání od PXE značné sumy v řádech stovek milionů korun. Obrat nastal v červenci 2008, kdy ceny elektrické energie začaly vzhledem k nastupující ekonomické recesi klesat. Společnost na tuto skutečnost nereagovala dostatečně rychle a dostala se do situace, kdy sama neměla prostředky na uhrazení svých závazků z obchodování a na její místo musela nastoupit příslušná clearingová banka. Vzhledem ke skutečnosti, že clearingová banka byla současně i bankou financující aktivity Moravie, rozhodla se tato banka neřešit situaci okamžitým uzavřením pozic, nýbrž analyzovala různé varianty postupu. Výsledkem těchto horečných snah bylo rozhodnutí o odchodu z PXE, uzavření otevřených pozic na burze a jejich znovuotevření pomocí bilaterálních kontraktů zajištěných bankovní garancí. Smyslem této operace bylo nalezení protistrany, která bude akceptovat za úplatu „převzetí“ burzovních kontraktů a tím rizika dané protistrany při nižší kvalitě finančního zajištění, než jaké vyžaduje burza. Předpokladem této operace bylo, že obchodní model Moravie je zdravý a že společnost má pouze problémy s momentál-
20
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Na konci minulého roku a začátkem roku 2009 byla jednou z velmi sledovaných kauz situace ohledně finančních potíží společnosti Moravia Energo a jejího následného bankrotu. Jedná se o velmi zajímavý případ, který učebnicovým způsobem prezentuje veškerá rizika obchodu s elektrickou energií. Tato rizika podle mého názoru nejsou v České republice dostatečně známa a to často ani mezi odbornou veřejností či dokonce některými aktivními obchodníky. Myslím, že se jedná o aktuální téma a přivítal jsem nápad magazínu PRO-ENERGY se mu věnovat. ním profinancováním svých závazků. Zhruba tři měsíce po realizaci této transakce společnost Moravia Energo zbankrotovala. Proč se tak stalo? Byl obchodní model této společnosti opravdu tak silný, jak vždy tvrdilo její vedení? O pravých příčinách můžeme jen spekulovat – mohlo jít o chyby při uzavírání kontraktů, mohlo jít o zájem banky, která nevěřila ve zdraví společnosti a zachovala se vůči ní tak, aby minimalizovala rizika svých ztrát. Mohlo jít také o ekonomické zájmy vlastníků společnosti, kteří byli zároveň i odběrateli, a bankrot společnosti v této situaci pro ně znamenal nejlevnější variantu při nákupu elektřiny v okamžiku vyvázání se z kontraktů se společnosti Moravia Energo…. a jistě lze vymyslet mnoho dalších důvodů či jejich kombinací. To je však již pole působnosti investigativní žurnalistiky, my se pojďme zaměřit na tento případ z hlediska risk managementu a pokusme se odhadnout chyby, které vedly k zániku společnosti. V této souvislosti se v tisku objevily spekulace, že se Moravia Energo dostala do potíží mimo jiné také vlivem nesprávně navrženého systému vypořádání na burze. Pojďme se tedy na tento případ podívat a začněme s trochou teorie.
JAKÁ RIZIKA NA SEBE OBCHODNÍK S ELEKTŘINOU BERE? JE BURZOVNÍ ZPŮSOB VYPOŘÁDÁNÍ SPRÁVNĚ NAVRŽEN? Základní rizika, která podstupuje obchodník (ale i výrobce, dodavatel a dokonce i spotřebitel) s elektrickou energií jsou v zásadě tři: cenové riziko, objemové riziko a kreditní riziko. Cenové riziko je každému zřejmé. Spočívá v tom, že si subjekt na trhu nakoupí (či prodá) elektrickou energii za účelem pozdějšího prodeje (resp. nákupu) – tzv. otevře pozici. Nezáleží na tom, zda-li se jedná o nákup na velkoobchodním trhu s následným prodejem spotřebitelům či o čistě spekulativní transakci. Dojde-li po této úvodní transakci z hlediska tohoto subjektu k nepříznivému cenovému vývoji, tj. cenovému poklesu (resp. růstu), bude toto pro obchodníka znamenat finanční ztrátu, protože nakoupený
(resp. prodaný) produkt není schopen uplatnit na trhu se ziskem. Objemové riziko spočívá v tom, že se změní objem dodávaného množství energie v průběhu od uzavření kontraktu do jeho dodávky. Obchodník s elektřinou se dostává do situace, kdy se mu část energie buď nedostává anebo přebývá a vybilancování vzniklé pozice pro něj může vyústit ve finanční ztrátu (ale teoreticky také zisk v závislosti na cenovém pohybu). K tomuto může dojít u opčních kontraktů, u dodávek konečným zákazníkům, u výrobců elektrické energie apod. Cenové a objemové riziko je riziko obchodníka a ten je vědomě podstupuje výměnou za dosažení očekávaného zisku. Tato rizika je nutné řídit (=omezovat) tak, aby v případě výskytu jakýchkoliv neočekávaných negativních skutečností obchodník zrealizoval ztráty ve „stále ještě rozumné míře“ a tyto případné ztráty pro něj nebyly likvidační. Oproti tomu kreditní riziko je riziko selhání protistrany. Toto riziko se skládá ze dvou podkategorií: (1) rizika za nezaplacení dodané energie a (2) rizika za neplnění nasmlouvaných kontraktů (nedodání či neodebrání nasmlouvané elektrické energie). Zejména toto druhé riziko bývá velmi často podceňováno. Pro ilustraci, o jakých částkách zde mluvíme, uvedu několik příkladů. Roční dodávka 5 MW (standardně obchodovaný výkon v rámci jedné transakce) v základním zatížení při ceně 50 EUR/MWh po 30 dnech dodávky (standardní fakturační období) odpovídá finanční hodnotě (kreditnímu riziku) 180 000 EUR (cca 4,7 mil. Kč), připočteme-li standardní platbu do 15 dnů je celková výše expozice 270 000 EUR (cca 7 mil. Kč). Riziko z nesplněných nasmlouvaných kontraktů závisí na vývoji cen. Pro roční kontrakt 5 MW dodávky v základním zatížení v období před započetím jeho dodávky znamená pohyb ceny o 1 EUR/MWh kreditní riziko odpovídající částce 43 800 EUR (cca 1,1 mil. Kč). Takovouto ztrátu realizuje obchodník, bude-li muset uzavřít nový – náhradní kontrakt s jiným obchodním partnerem. Zatímco se výše rizika za nezaplacení dodané energie dá velmi efektivně kontrolovat
M A G A Z Í N
– v krajním případě se ukončí dodávka a tato část kreditního rizika již dále neroste, riziko z nesplnění nasmlouvaných kontraktů je při standardních bilaterálních obchodech poměrně těžko řiditelné a může nekontrolovatelně růst v závislosti na cenovém vývoji. Opět pro ilustraci - pokles cen za posledních 12 měsíců byl až 50 %, což na ročních kontraktech mohlo teoreticky činit ztrátu až 40 EUR/MWh, tj. na 5 MW (43,8 GWh) kontraktu teoretickou ztrátu až 1,75 mil. EUR (46 mil. Kč). Pro srovnání – spekulativní obchodníci uzavírají své pozice tehdy, dosáhnou-li zisku v řádu desítek centů na MWh. Zisk okolo 1 EUR/MWh je méně častý, zisky v objemu 3 EUR/MWh jsou výjimečné. Co z toho vyplývá? Jedna transakce, při které selže protistrana velmi snadno vymaže zisky mnohadenního snažení. Jak jednotlivé společnosti řeší tuto problematiku? Různě. Některé velmi profesionálně, některé přivírají oči, protože „my energetici si přeci věříme…“, některé se spoléhají na rating a některé požadují bankovní garance po protistraně, pokud to obchodní vztah umožňuje. Často se stává, že obchodníkova kreditní expozice vůči nějakému obchodnímu partnerovi nekontrolovatelně stoupne vlivem pohybu cen. Tato společnost pak není schopna svoji pozici vůči svému obchodnímu partnerovi dozajistit, protože buď nechce anebo už nemá potřebné finanční zdroje ani kreditní linky. Postižený obchodní partner má v takovém případě většinou smůlu,
protože nemá žádné prostředky, jak donutit protistranu k dozajištění svých závazků. Logickým vyústěním potom je pozastavení obchodování takové společnosti, aby se její expozice dále nezvyšovala. Má-li takovýto „hříšník“ problémů s obchodními partnery více, dostává se tímto do vážných provozních problémů, protože má značně limitované možnosti v řízení svého portfolia kontraktů. Riziko kreditní expozice plně řeší burzovní mechanizmus a to tak, že se každý den provádí přecenění portfolií jednotlivých účastníků obchodování a jednotlivé expozice se každý den nejen vyúčtují, ale i prostřednictvím clearingových bank zaplatí. Nemá-li někdo dostatek prostředků pro další obchodování/pokrytí svých závazků, clearingová banka má právo požádat burzu o ukončení obchodování pro daného obchodníka. V praxi to burza provede tak, že uzavře příslušné protiobchody, aby výsledkem byl nulový závazek daného obchodníka odebírat či dodávat elektrickou energii. Vzhledem ke každodennímu finančnímu vypořádání lze tuto operaci provést s relativně minimálními dodatečnými ztrátami. Výše popsaným způsobem fungují všechny standardní burzy, na kterých se obchoduje elektrická energie, ale fungují takto obecně všechny burzy obchodující futures na komodity či na jiné finanční instrumenty. PXE uplatňuje při vypořádání obchodů nejnovější poznatky a zkušenosti z mezinárodního obchodu a implementovaný systém nemá žád-
né podstatné odlišnosti od jinde používaných systémů. Mimochodem, na obchodování s futures na PXE dnes dohlíží Česká národní banka, od které PXE obdržela licenci tzv. regulovaného trhu a součástí licenčního řízení bylo také prozkoumání způsobu vypořádání obchodů na PXE. Hlavní výhody burzovního mechanizmu spočívají v jeho naprosté robustnosti (zajištění) a transparentnosti. Jednotliví účastníci obchodování nemusí řešit problémy spojené s kreditní expozicí realizovaných obchodů a management těchto firem má každodenně informaci z nezávislého zdroje – burzy, jak si daná firma při obchodování vede. Navíc burzovní systém agreguje kreditní expozici a po obchodníkovi je požadován pouze kapitál na pokrytí rizik z uzavřených kontraktů a za stávajících cen bez zbytečných rezerv na očekávaný cenový vývoj. Toto je výhoda oproti standardnímu bilaterálnímu obchodování, kde často po kapitálově slabších obchodnících bývají vyžadovány garance od různých obchodních partnerů v objemu vysoce přesahujícím stávající kreditní expozici a úroveň obchodních aktivit. Burzovní mechanizmus je kapitálově méně náročnější než obchodování na bilaterální bázi při stejné úrovni zajištění a garance vypořádání obchodů. Mezi hlavní „rizika“ pro jednotlivé účastníky burzovního obchodování patří „přísnost a nekompromisnost“ vůči všem účastníkům. Toto pociťují zejména výrobci a dodavatelé konečným spotřebitelům, kteří se rozhodnou svoji produkci umisťovat na burze či naopak nakupovat zde energii pro konečné spotřebitele. Takové subjekty se při burzovním obchodování mohou dostat do situace, kdy v případě nepříznivého cenového vývoje mohou být požadavky na profinancování jejich obchodních pozic značné. Takovouto situaci jsou pak schopny řešit společnosti buď kapitálově velmi silné anebo společnosti s velmi dobrým obchodním modelem a systémem řízení rizik.
BYL OBCHODNÍ MODEL SPOLEČNOSTI MORAVIA ENERGO OPRAVDU SILNÝ? Možná skutečně byl, avšak jedno je podle mého názoru evidentní – risk management byl v této společnost na nedostatečné úrovni. Je s podivem, že když společnost inkasovala stamilionové částky na svůj účet v době, kdy ceny šly nahoru, nebyla připravena na situaci, že ceny mohou klesat a bude třeba mít k dispozici obdobné částky na vypořádání závazků vůči PXE, respektive clearingové bance. Řízení rizik nespočívá pouze v tom, že mám jako dodavatel nakoupené a zároveň prodané stejné množství energie s diverzifi-
21
E
L
E
K
T
R
O
kovaným počtem dodavatelů či odběratelů, popřípadě zajištěnými závazky u obchodních partnerů s menší kredibilitou, ale v komplexní znalosti ekonomického chování spravovaného portfolia kontraktů a jeho aktivním řízení. V případě dodávek konečným spotřebitelům podstupuje dodavatel zejména riziko změny objemu dodávky a v případě nákupu energie na burze také riziko pohybu cen. V případě, že společnost nemá dostatek kapitálu na překlenutí nepříznivého cenového vývoje, musí začít včas s uzavíráním svých pozic, s čímž se současně omezují požadavky ze strany burzy na výši částek každodenního vypořádání. Budeme-li předpokládat, že portfolio dané společnosti je vybilancované, tj. že veškerá nakoupená energie byla prodaná konečným zákazníkům, společnost při tomto řešení bude muset prodanou energii opětovně v budoucnu nakoupit a samozřejmě riskuje, že když ceny opět stoupnou, bude si muset dokoupit energii za vyšší cenu. Tím samozřejmě utrpí její ziskovost, avšak na tuto eventualitu mělo být pamatováno při uzavírání jednotlivých obchodních případů s konečnými spotřebiteli a zisková marže obchodníka musí mít rezervu pro nutnost k přistoupení k tomuto řešení. Při dodávce energie konečným zákazníkům se navíc většinou nedá přesně dopředu určit, jak velká dodávka ve skutečnosti bude. Z mých diskuzí s obchodníky dodávajícími konečným zákazníkům vyplývá, že tato nejistota se běžně pohybuje mezi 5 až 10 % a nejsou výjimečné ani 15% výkyvy. Zjednodušeně shrnuto - čím menší portfolio zákazníků máte, tím máte větší nejistotu, protože máte menší šanci, že výkyvy ve spotřebě u jednotlivých zákazníků půjdou proti sobě a budou se navzájem offsetovat. Ukažme si to opět na příkladě. Pokud je pravda, že Moravia měla portfolio zákazníků s očekávaným ročním objemem 2 TWh a předpokládejme, že tuto energii nakoupila v průměru za 60 EUR/MWh. Předpokládejme dále, že došlo k 14% poklesu v objemu dodávek (7% vlivem běžné nejistoty a 7% vlivem celkového poklesu poptávky) a že v 2. pololetí budou ceny krátkodobého trhu srovnatelné s 1. pololetím 2009, pak by celková roční ztráta Moravie Energo činila 5,6 milionů EUR. Pro srovnání kapitál společnosti byl zhruba 10 mil. EUR. Uvážíme-li, že společnost zřejmě měla s většinou zákazníků nasmlouvánu dodávku na dva roky, mohla výše její prozatím nerealizované, avšak naprosto reálné, ztráty převýšit výši základního jmění, což v žádném případě není standardní situace. Uvedené předpoklady sice pravděpodobně přesně nereflektují specifickou situaci této společnosti na přelomu let 2008 a 2009, jsem si ale poměrně jist, že vystihují rozsah problémů, do kterých se Moravia Energo do-
22
E
N
E
R
G
E
T
stala. Situace, kdy se zdálo, že vše běží dobře, a že společnost již zvládla obchodní nejistoty pro nejbližší období, se může rychle při absenci adekvátního risk managementu, proměnit v situaci pro společnost likvidační. Cenový vývoj, kterého jsme byli svědky, je jistě výjimečný, ale je jen otázkou času, kdy se opět přihodí něco podobného. Myslím, že společnost Moravia Energo lze s jistou nadsázkou označit za „oběť“ finanční krize, na kterou tato společnost nebyla dobře připravena. Pro český trh s elektrickou energií a celkové konkurenční prostředí je pak zcela nepochybně škoda, že tato velmi aktivní společnost musela ukončit své aktivity.
DÁVÁ SMYSL PRO VÝROBCE ČI DODAVATELE OBCHODOVAT NA BURZE, KDYŽ TO VYŽADUJE TAK NÁROČNÉ PROCESY NA ŘÍZENÍ TOHOTO PODNIKÁNÍ? NENÍ BURZA JEN VHODNÝ NÁSTROJ PRO SPEKULACE ČI HEDGINGOVÉ OPERACE? Při odpovědi na tyto otázky mám samozřejmě určitý konflikt zájmů. Nicméně jsem naprosto přesvědčen, že burza je z hlediska risk managementu naprosto ideální nástroj pro spekulativní obchodování a pro hedgingové operace. Tento typ transakcí již v dnešní době převažuje nad kontrakty s typickou dodávkou od výrobce ke spotřebiteli. To ovšem vůbec neznamená, že burzovní obchody nejsou vhodné pro výrobce či dodavatele elektrické energie. Podle mého názoru naopak jejich význam poroste, a to zejména po implementaci finančních futures, které PXE připravuje. Pokud se sektor energetiky chce nadále ubírat směrem liberalizace, očekával bych, že nastanou významné změny ve stylu obchodování, resp. prodávání elektrické energie konečným zákazníkům. Tuto změnu v obchodování vidím ve změně přístupu k alokaci rizika ke konečným zákazníkům. V současné době je typický dodavatel konečným zákazníkům vystaven kreditnímu riziku nákupu elektrické energie na straně jedné (a je jedno jestli tuto energii koupí na burze, mimoburzovním trhu či si ji sám vyrobí) a kreditnímu riziku zákazníka na straně druhé. Tato situace klade vysoké nároky na řízení rizika, jak již bylo popsáno výše, a v mnoha společnostech toto vyvolává diskusi, zda-li opravdu dává smysl nadále rozvíjet obchod orientovaný na konečné zákazníky a zda-li není lepší koncentrovat se pouze na velkoobchodní aktivity. Domníváme se, že tyto úvahy jsou z určitého pohledu celkem oprávněné. Marže dodavatelů konečným zákazníkům dnes jasně neodpovídá výši rizika, které tyto společnosti podstupují – případ společnosti Moravia Energo je toho jenom důkazem. Pokud doda-
I
K
A
vateli a jeho zákazníkům dnešní způsob obchodování vyhovuje, pak by bylo asi rozumné očekávat nárůst marží dodavatelů konečným zákazníkům a tím i cen elektrické energie pro spotřebitele (spotřebitelé by v tomto případě odměňovali dodavatele za vyšší riziko z titulu garantování ceny pro delší období). Pokud však bude stávající systém shledán nevyhovujícím, pak je alternativou přenesení rizik z cenového vývoje na zákazníky. V praxi by to potom znamenalo, že cena elektřiny pro spotřebitele bude těsněji spjata s aktuálním cenovým vývojem na krátkodobém velkoobchodním trhu - ad ultimum může jít až o účtování cen na základě každodenního výsledku obchodování na spotovém trhu. V takovém případě by ceny pro spotřebitele měly poklesnout, protože cenové riziko by spočívalo plně na spotřebitelích (což je vzhledem k neaktivitě většiny spotřebitelů již dnešní faktický stav) a objemové riziko by bylo také nesrovnatelně nižší. Dodavatel by mohl v tomto případě účtovat relativně nižší marži, protože by nesl podstatně nižší obchodní riziko. Samozřejmě, mezi těmito dvěma krajními možnostmi existuje škála způsobů alokace rizika mezi dodavatele a spotřebitele a s tím adekvátní alokace ziskové marže pro dodavatele. Tyto možnosti budou umocněny v okamžiku, kdy PXE zavede produkty s finančním vypořádáním. Zavedení těchto instrumentů umožní dodavatelům nabídnout širší spektrum nabízených tarifů a lze očekávat také aktivitu bankovních domů při nabídce finančních hedgingových nástrojů. PXE usiluje o vybudování infrastruktury, která by tyto změny umožnila a doufáme, že se obchodníci nabídnuté příležitosti chopí.
O AUTOROVI DAVID KUČERA byl jmenován na post generálního sekretáře společnosti Power Exchange Central Europe (dřívější název Energetická burza Praha) na jaře 2007. S obchodováním s elektřinou má dlouholeté zkušenosti, které získal na postu finančního ředitele a člena představenstva švýcarské společnosti Atel Energy AG (původně Entrade AG), kde pracoval od května 2000, tj. prakticky od založení této společnosti. Před nástupem do Entrade/Atel Energy AG pracoval ve společnosti Patria Finance, a.s., v oddělení Corporate Finance. David Kučera je absolventem ČVUT – Fakulty elektrotechnické a Clemson University v USA, odkud si odnesl titul MBA. Kontakt na autora:
[email protected]
M A G A Z Í N
Sled událostí při omezování činnosti obchodníka s elektřinou MORAVIA ENERGO, a.s., z pohledu společnosti Operátor trhu s elektřinou Ing. Jiří Šťastný, generální ředitel, Operátor trhu s elektřinou
4. 2.
Zaznamenány prodlevy v realizaci inkasa Operátora trhu s elektřinou (dále OTE) z účtu Moravia Energo (dále ME), vysvětlováno technickými problémy z důvodu přechodu na EUR měnu.
18. 2.
Zástupci ME byli vyzváni k uznání výše pohledávek po lhůtě splatnosti vůči OTE.
19. 2.
OTE upozornil Energetický regulační úřad na rizikovou situaci ME, která se dostala do finančních potíží, nehradí své splatné závazky vůči OTE a svou situaci neoznamuje podle Pravidel trhu příslušným dodavatelům poslední instance, OTE , ani Energetickému regulačnímu úřadu.
20.2.
Byly uzavřeny smlouvy a registrovány činnosti pro nový subjekt zúčtování - BICORN s.r.o. (ID RÚT=674), s platností od 23.2.2009
23.2.
V 8:00 hod. oznámil OTE Energetickému regulačnímu úřadu rozhodnutí vyřadit ME z obchodování na organizovaných trzích z důvodu porušení smlouvy a ztráty možnosti uskutečňovat dodávku.
23.2.
OTE vyzval ME, aby informoval příslušné dodavatele poslední instance o převodu odběrných předacích míst, za něž přebral odpovědnost za odchylku, do režimu dodávky poslední instance, a to počínaje dnem 23. 2. 2009 a žádost o ukončení dvoustranných smluv na 24. 2. 2009
23.2.
ME stornovala dříve zadané dvoustranné smlouvy na 24. 2. 2009.
23. 2.
Ve 13:55 hod. OTE oznámil účastníkům trhu prostřednictvím informačního systému OTE převedení odběrných a předacích míst, za něž převzala odpovědnost za odchylku ME, do režimu dodávky poslední instance.
23. 2.
OTE přijal ve 14:53 oznámení od ME o nezpůsobilosti plnit závazky vůči společnosti OTE se žádostí o případné posečkání s opatřeními ohlášenými ze strany OTE. Pro případ, že nebude posečkáno, byl přidán seznam odběrných a předacích míst k převedení do režimu dodávky poslední instance.
23.2.
V 15:30 hod. vydal OTE tiskovou zprávu prostřednictvím ČTK o omezení činností ME a převedení odběrných a předacích míst, za něž převzala ME odpovědnost za odchylku, do režimu dodávky poslední instance.
23.2.
Od 16:00 probíhalo jednání na ERÚ o dalším postupu v převodu odběrných předacích míst na dodavatele poslední instance.
3. 3.
Zaznamenáno zveřejnění zahájení insolvenčního řízení vyhlášeného na ME.
5. 3.
Zaznamenáno zveřejnění Usnesení o úpadku ME a určení insolvenčního správce.
27.3.
Zaznamenáno zveřejnění Usnesení o prohlášení konkursu na majetek ME.
5.6.
Právní moci nabylo rozhodnutí o zrušení licence na obchod s elektřinou společnosti MORAVIA ENERGO, a.s.
6.8.
Konečná výše pohledávek po posledním vyúčtování odchylek z typových diagramů dodávek za měsíc únor 2009 a po započtení vzájemných pohledávek a závazků činí 26,7 mil. Kč.
19.8.
Pohledávky OTE ve výši 26,7 mil. Kč předloženy insolvenční správkyní ME k přezkumnému jednání Krajského soudu v Ostravě, zápočty byly insolvenční správkyní uznány.
23
E
L
E
K
T
R
O
Všechno zlé je nakonec k něčemu dobré, aneb i chybami se člověk učí Ing. Josef Fiřt, Ing. Blahoslav Němeček, Energetický regulační úřad
ÚVOD Do procesu, který vedl až k vyloučení ME z obchodování u Operátora trhu s elektřinou, bohužel ve finále negativně zasáhla přehnaná panika některých bankéřů, podporovaná zlým duchem finanční krize a zřejmě neznalost energetické legislativy, které podle našeho názoru vypudily ryze ekonomické uvažování na periferii, a nastolily jiné priority, za nimiž ve finále zůstaly nemalé pohledávky. Proč hlavní věřitelská banka zvolila postup, jaký zvolila, přičemž žádná jiná banka se v případě dalších několika obchodníků s elektřinou, kteří se nacházeli a nacházejí v obdobné situaci, v jaké se v lednu a únoru tohoto roku nacházela společnost ME, neuchýlila k obdobnému řešení, zůstane asi pro mnohé otázkou nezodpovězenou.
RETROSPEKTIVA UDÁLOSTÍ Co se stalo, stalo se a nedá se vzít zpět. Proto se pojďme spíše věnovat tomu, co bezprostředně následovalo poté, co Operátor trhu s elektřinou (dále jen OTE) prostřednictvím svého generálního ředitele informoval v pondělí 23. 2. 2009 v ranních hodinách vedení Energetického regulačního úřadu, že bude nucen použít ustanovení §12a v té době platného energetického zákona a platných obchodních podmínek OTE a omezit činnosti subjektu zúčtování společnosti ME v obchodním dni 23. 2. 2009. Na základě tohoto kroku bude subjektu zúčtování ME znemožněno účastnit se organizovaných trhů s elektřinou a registrovat své obchody s elektřinou v systému OTE. Příslušná odběrná a předací místa budou k tomuto termínu převedena do režimu dodávky poslední instance ve smyslu energetického zákona (dále jen DPI). Energetický regulační úřad poté s OTE diskutoval především otázku, zda je možné a s jakými riziky a pro jaké subjekty je spojeno vyhlášení režimu dodavatele poslední instance ve smyslu energetického zákona (dále jen DPI) pro daný obchodní den, a to již od počátku dne 23. 2. 2009. Tato situace sice nutně znamenala vznik odchylek u jednotlivých do-
24
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Z pohledu Energetického regulačního úřadu si netroufáme hodnotit příčiny úpadku Moravia Energo,a.s. a s ohledem na nám dostupné informace se omezme na konstatování, že Moravia Energo (dále jen ME) si v celkovém rozsahu portfolia svých aktivit vzala příliš velké sousto, které zejména s ohledem na výrazný pokles cen na burze s elektřinou nebyla schopna ustát z hlediska cash flow. davatelů poslední instance, nicméně při zvážení všech okolností a zejména rostoucí pohledávky za ME u OTE úřad nakonec potvrdil návrh OTE a k vyhlášení DPI došlo pro celý obchodní den 23. 2. 2009. Obě instituce následně zveřejnily prostřednictvím ČTK svá tisková prohlášení k dané situaci a Operátor trhu ve 13:55 prostřednictvím svého informačního systému přímo informoval všechny aktivní účastníky trhu o nastalé situaci. V té době asi většina dotčených účastníků trhu nalistovala příslušná ustanovení §12a energetického zákona a následně § 31 vyhlášky ERÚ o pravidlech trhu s elektřinou a začaly se rodit otázky.
REŽIM DODAVATELE POSLEDNÍ INSTANCE Energetický regulační úřad za účelem zajištění hladkého průběhu celé události svolal okamžitě na týž den odpoledne od 16 hodin jednání se zástupci společností, které byly přímo angažovány v převodu zákazníků do režimu DPI a následných dodávek v tomto režimu. Konkrétně se schůzky účastnili zástupci OTE, tří provozovatelů regionálních distribučních soustav a tří dodavatelů poslední instance na jejich vymezených územích. Snahou úřadu bylo především zajistit, aby zůstala zabezpečena kontinuita dodávek konečným zákazníkům, minimalizovaly se škody a aby všichni provozovatelé regionálních distribučních soustav postupovali pokud možno jednotně. Stejně tak bylo nutné zajistit jednotné postupy a úkony ze strany dodavatelů poslední instance. Energetický regulační úřad rovněž kladl důraz i na to, aby v souvislosti s nastolením režimu DPI nedocházelo k diskriminačnímu upřednostňování vlastních obchodníků ze strany distributorů, zejména aby byly poskytovány shodné lhůty pro urychlené vyřizování změny dodavatele, sjednotily se výpovědní lhůty pro smlouvy na dodávku elektřiny v režimu DPI apod. V neposlední řadě bylo potřeba sjednotit výklad dané problematiky a nalézt odpovědi na otázky, které nebyly legislativně ošetřeny vůbec. Jednání se kvůli mnohdy odlišným ná-
zorům účastníků sice protáhlo do pozdních večerních hodin, ale jeho výsledkem byla základní kostra a časový harmonogram toho, co musí kdo a do kdy udělat, jaké údaje a kdy je třeba si předat a u řady případů definovány varianty: Co se stane když …? Pravidla trhu totiž předpokládají aktivní účast „zkrachovalého“ obchodníka na řešení vzniklé situace, což se posléze ukázalo jako velmi naivní a problematické. Je zřejmé, že do budoucna tudy cesta nevede a celý proces musí být postaven na datech OTE, popř. distributorů. To jediné může být v danou chvíli k dis-
M A G A Z Í N
pozici v potřebném formátu, aby se daly spustit automatické procesy. Řešení tisíců případů „ručně“ je jen těžko představitelné. Zde je třeba si uvědomit, že Moravia Energo dodávala elektřinu několika stovkám subjektů a celkově na cca 1 800 odběrných míst. Pokud by s ohledem na prudký rozvoj konkurence v letošním roce došlo ke kolapsu některého z „retailových“ obchodníků, který se orientuje hlavně na domácnosti a drobné podnikatele, pohybovali bychom se již v řádech desítek tisíc zákazníků. V neposlední řadě se zúčastnění dohodli na způsobu komunikace a operativním řešení vyvstanuvších problémů. Následující dny devátého týdne letošního roku byly opravdu velmi hektické. Většinu času představovaly telefonáty s pověřenými osobami jednotlivých distributorů, dodavatelů poslední instance a Operátorem trhu. Obvykle, když se objevil problém u některého z distributorů, tak se nejprve zjišťovalo, zda obdobný problém existuje i u ostatních a popřípadě zda byl již nějak řešen. Stávaly se i případy, že každý provozovatel řešil nebo navrhoval řešit situaci jinak a pak bylo potřeba zvolit nejlepší praxi a tuto dále uplatňovat. Hodnoceno zpětně, je třeba ocenit nasazení a poděkovat všem, kteří se zasloužili o rela-
tivně hladký průběh celé události. Jak již to při podobných mimořádných událostech bývá, ze skříní se vysypala i řada kostlivců v podobě nepořádku a dlouhodobě neřešených problémů v lokálních distribučních soustavách, absence odpovídajících měření v těchto soustavách apod.
PODNĚTY DO BUDOUCNA Všichni zainteresovaní se na následujících hodnotících schůzkách shodli na tom, že přestože textace vyhlášky o pravidlech trhu s elektřinou, která byla základní berličkou pro řešení celé kauzy, vznikla při diskusi u zeleného stolu bez předchozí praktické zkušenosti a zúčastnění tehdy spíše domýšleli možné scénáře, v zásadě systém zafungoval a je třeba jej v principu zachovat. Existuje však nyní mnoho užitečných podnětů, jak systém zdokonalit. Je však potřeba otevřít i některé fundamentální otázky, např. zda je systém garancí u OTE dostatečně bezpečný pro systém jako celek, zda je dále udržitelné, abychom se problémy vzniklými o víkendu zabývali až v pondělí a je třeba se též zabývat otázkou zranitelnosti současného systému zúčtování prostřednictvím „pirátského“ exportu elektřiny do zahraničí.
ZÁVĚR Je třeba zdůraznit, že i za tak komplikované situace měli všichni odběratelé zajištěnou dodávku elektřiny a nikdo z nich nepocítil žádný výpadek. Jak to obvykle bývá, ze všeho, co se nepodaří, je třeba se náležitě poučit. Budiž nám všem tedy pád Moravia Energo dostatečným poučením. Na závěr dovolte trochu sarkastický komentář a konstatování, že Moravia Energo se zapsala do dějin české energetiky jako subjekt, který významně přispěl ke kultivaci trhu s elektřinou, v dobrém i ve zlém.
O AUTORECH Ing. JOSEF FIŘT absolvoval v roce 1986 obor technická kybernetika na Elektrotechnické fakultě Českého vysokého učení technického v Praze. Je též držitelem postgraduálního titulu získaného na Právnické fakultě Univerzity Karlovy. Ve své profesní praxi prošel řadou pracovních pozic v energetice. V letech 1984 – 1992 působil v Elektrárně Holešovice jako vedoucí odboru a později jako investiční ředitel, v letech 1992 – 1993 jako investiční ředitel Pražské teplárenské a v letech 1993 až 2001 jako generální ředitel a předseda představenstva společnosti Energotrans. Poté pracoval v letech 2001 až 2004 jako vrchní ředitel sekce energetiky na Ministerstvu průmyslu a obchodu. V současnosti působí jako předseda Energetického regulačního úřadu. Ing. BLAHOSLAV NĚMEČEK vystudoval ekonomiku a řízení na Elektrotechnické fakultě Českého vysokého učení technického V Praze, které absolvoval v roce 1999. Začínal jako marketingový poradce v pražské pobočce konzultační firmy Gresham & Clark, která se specializuje na služby pro strojírenské podniky. Strávil tu ale jen necelý rok a pak odešel ze soukromého sektoru do státních služeb. Dva roky působil jako ministerský rada na Ministerstvu průmyslu a obchodu, roku 2001 nastoupil do funkce ředitele sekce regulace na Energetický regulační úřad. Krátce nato byl jmenován místopředsedou úřadu. Jako expert na ceny energie má problematiku regulace cen na starosti dodnes. Kontakt na autory: josef.fi
[email protected],
[email protected]
25
P LY N Á R E N S T V Í
Jaký vliv bude mít „plynová krize“ a ekonomická recese na budoucnost dodávek zemního plynu pro Českou republiku?
Globální ekonomická krize a „plynová krize“ mezi Ruskem a Ukrajinou v lednu 2009 výrazným způsobem, a zřejmě i dlouhodobě, poznamenaly světovou energetiku. Samozřejmě měly vliv i na vnímání plynárenství jak v EU, tak v České republice. Předmětem tohoto článku jsou úvahy a odpovědi na otázky, jaká je perspektiva užití plynu v České republice po obou krizích. Hlavní charakteristiky trhu s plynem, jako jsou importní ceny zemního plynu do ČR s vazbou na kurz dolaru, spotřeba plynu v EU a rozložení dodávek plynu do EU jsou přehledně znázorněny na obr. 1 až 3 a v tab. 1 až 3. Plynovou krizí vážně utrpěla reputace ruského Gazpromu i Ukrajiny, to je nesporný fakt. Faktem rovněž je, že státy EU
znovu posuzují perspektivnost a podíl ropy, a do určité míry i plynu, ve skladbě svých primárních energetických zdrojů. Přijímají řadu opatření na omezení jejich spotřeby a současně snížení závislosti na rizikových zdrojích. Je otázkou, nakolik se tato opatření dotknou konkurenceschopnosti zemního plynu. Tyto faktory je nutné posuzovat
Ing. Oldřich Petržilka, Ing. Josef Kastl, Česká plynárenská unie
ÚVOD Krize přinesly i určitá pozitiva – ceny všech druhů energie výrazně klesly. Nyní jde o to, na jaké úrovni, nepochybně odlišné od minulosti, budou nově stabilizovány. Rovněž kurzy světových měn a koruny se proměnily a to má dopady na konkurenceschopnost plynu na energetickém trhu. V důsledku útlumu průmyslové výroby se výrazně snížila spotřeba všech forem energie. To vedlo ke zvyšující se převaze nabídky nad poptávkou. Dřívější obavy o nedostatek zdrojů energie se poněkud rozplynuly. Producenti oproti nedávné minulosti opakovaně hlásí snižování těžby energetických zdrojů, a to krátkodobě i o desítky procent.
Obrázek č. 2: Vývoj směnného kursu CZK/USD dle ČNB (měsíční průměry)
Zdroj: ČNB
v kontextu realizace nových projektů na dopravu plynu do Evropy a ve světle dalších opatření pro zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti jeho dodávek. Není sporu o tom, že se urychlují nové projekty na diversifikaci zdrojů, na dopravu plynu do států EU, a to nově i na regionální úrovni. Současně se zvyšuje také uskladňovací kapacita podzemních zásobníků zemního plynu.
POTRUBNÍ PŘEPRAVNÍ TRASY ZEMNÍHO PLYNU
Obrázek č. 1: Vývoj průměrné importní ceny za zemní plyn do ČR v letech 2001 – 2009 Zdroj: ENA (importní cena naní zveřejňována, graf dle odhadu ENA)
26
Prioritou Gazpromu zůstává provoz a rozvoj nových exportních tras. Z publikovaných informací je patrné, že s největší pravděpodobností budou realizovány oba hlavní projekty, které obcházejí Ukrajinu a zvyšují tak spolehlivost tranzitu ruského plynu do zemí EU. Plynovod Nord Stream bude dokončen zcela jistě, ovšem výstavba plynovodu South Stream není v současné době již tak jednoznačná. Pro jeho podmořskou trasu je totiž nutný souhlas buď Ukrajiny nebo Turecka.
M A G A Z Í N
Obrázek č. 3: Srovnání vývoje importní ceny plynu v USD a v CZK Zdroj: ENA (importní cena naní zveřejňována, graf dle odhadu ENA)
Země
spotřeba 2008 (mld. m3)
změna 2008/2007 (%)
Belgie
17,6
+ 5,7
Dánsko
4,1
+ 1,0
Finsko
4,6
+ 3,6
Francie
47,4
+ 3,5
Holandsko
41,4
+ 4,1
Irsko
5,3
+ 5,1
Itálie
82,8
- 0,2
Portugalsko
4,6
+ 9,2
Rakousko
8,6
+ 5,7
Řecko
4,2
+ 5,6
Německo
85,1
- 1,0
V. Británie
101,8
+ 4,3
Bulharsko
3,3
- 2,0
ČR
8,7
0,0
Lotyšsko
3,1
-10,2
Maďarsko
12,7
- 0,4
Polsko
14,2
+ 2,4
Rumunsko
14,4
- 6,8
Slovensko
5,5
+ 1,4
Tabulka č. 1: Spotřeba zemního plynu v EU v roce 2008
Zdroj: ENA dle statistiky EU (Eurostat)
Producent
Podíl na dodávkách plynu
Těžba v EU
39
Rusko
25
Norsko
18
Alžír
10
Ostatní
8
Tabulka č. 2: Podíl jednotlivých producentů na dodávce plynu do EU v roce 2008
Zdroj: ENA dle statistiky EU (Eurostat)
Turecko udělilo souhlas s vedením trasy jak pro South Stream, tak pro konkurenční Nabucco. Naopak nová bulharská vláda odstoupila od záměru podílet se na South Streamu a nyní podporuje Nabucco. Pokud jde o projekt plynovodu Nabucco, nedávno se objevila informace, že společnost RWE podepsala s Turkmenistánem memorandum o dlouhodobé spolupráci. RWE by se mělo podílet na těžbě turkmenského plynu v Kaspickém šelfu. Vytěžený plyn by neměl být dopravován přes Rusko ani Ukrajinu, ale měl by být dodáván do Nabucca. Tím by byly nejen částečně zajištěny dodávky plynu pro Nabucco, ale výrazně by se i vylepšila ekonomika tohoto projektu. Turkmenistán má zájem diverzifikovat dodávky svého plynu mezi více států. Zájem mají kromě projektu Nabucco také Čína, Irán a Gazprom. Problémy s cenou plynu a se spolehlivostí exportních plynovodů do Ruska by mohly vést k situaci, kdy Turkmenistán přehodnotí svoje závazky v dodávkách plynu do Ruska. Významnou roli zde hraje čas, Turkmenistán je výrazně závislý na exportu svého plynu a výstavba Nabucca bude trvat několik roků.
ROSTOUCÍ VÝZNAM A POZITIVNÍ CENOVÉ DOPADY DODÁVEK LNG Snížení bezpečnostního rizika tranzitu potrubního plynu přes Ukrajinu spatřuje jak EU, tak nově i Gazprom ve výstavbě terminálů zkapalněného zemního plynu (LNG). To je zcela nový, ovšem zásadní, trend ve světovém obchodě s plynem. Z těchto terminálů lze dodávat plyn do celého světa. Nová strategie Gazpromu ve vztahu k LNG byla vyhlášena v reakci na výsledek jednání EU a Ukrajiny o rekonstrukci tranzitního systému přes Ukrajinu, které dle ruské strany nebere ohled na ruské zájmy. Prosazování projektů na LNG může zcela změnit světový obchod s plynem, přičemž takové změny nemusí být zcela v souladu se strategií Gazpromu. Lze proto očekávat, že Gazprom bude LNG projekty preferovat jen do určité míry, a určitě ne na úkor přepravy potrubního plynu. Jde o to, že obchod s LNG je založen na podobných principech jako obchod s ropou dopravovanou ropnými tankery. Jedná se o obchodování za spotové ceny místo za ceny vyplývající z cenových vzorců dlouhodobých kontraktů. To by ve svém důsledku mohlo vést nejen k výrazným výkyvům v cenách plynu, obdobně jako je tomu u ropy, ale také k nadprodukci plynu, a z hlediska producentů k nežádoucímu snížení cen plynu. Dlouhodobé kontrakty umožňují udržovat relativně vyvážený poměr nabídky a poptávky a také zajišťují návratnost dlouhodobých investic do těžby, přepravy apod. Rusko zatím dbá, aby i jeho kontrakty na dodávky LNG byly realizovány výhradně na zá-
27
P LY N Á R E N S T V Í Těžba plynu (mld. m3)
Rok 2001
512,0
2002
525,6
2003
547,6
2004
552,5
2005
555,0
2006
556,0
2007
548,6
2008
560,0
Výhled a plán: 2010
570,0
2015
610 – 615
2020
650 – 670
Tabulka č. 3: Historie těžby plynu Gazpromu 2001–2008 a perspektiva do roku 2020 Zdroj: Gazprom
kladě dlouhodobých kontraktů. Riziko budování LNG terminálů na ruský plyn je nutné brát vážně a nelze je podcenit ani z hlediska zájmů EU. Rusko se vyjádřilo v tom směru, že pokud nebude dosaženo dohody v otázce projektu Nord Stream, může být plyn z ložiska Štokman dodáván mimo Evropu prostřednictvím terminálu na LNG, který pro tyto účely vybuduje. Také noví producenti LNG, jako Austrálie a Katar, preferují prodej LNG na základě dlouhodobých kontraktů a obchod s LNG velmi rychle rozvíjejí. Předpoklad, že LNG bude ovlivňovat ceny ropy a potrubního plynu, se ukazuje stále více jako opodstatněný. Převaha nabídky zemního plynu a zejména LNG nad poptávkou se na světových trzích stále zvyšuje a vede k dalšímu snižování cen (ceny LNG na spotových trzích jsou v současné době na úrovni cca 50 % cen potrubního plynu). Z hlediska odběratelů se však jedná o pozitivní trend, kromě toho právě v období krize nízké ceny plynu zvyšují konkurenceschopnost plynu na energetickém trhu. Může to tedy být právě LNG, jehož dodatečné dodávky na trh udrží cenu plynu dlouhodobě na nižší úrovni. Obrázek č. 4: Schéma projektu plynovodů sever-jih
Zdroj: ENA
1.Q 2OO9
Potrubní plyn
LNG
USD/MBtu
USD/1000m3
Ruhrgas ruský plyn
9,4
336,52
GDF holandský plyn
10,1
361,58
OMV ruský plyn
9,5
340,1
ENI ruský plyn
9,1
325,78
GDF Montoir
9,7
347,26
Gas Natural Barcelona
9,3
332,94
Distrigaz Zeebrugge
9,4
336,52
Tabulka č. 4: Porovnání ceny potrubního plynu a LNG v Evropě
28
Zdroj: ENA dle statistiky EU
LNG PROJEKTY V DOSAHU ČR Z projektů LNG, jejichž výhody by ČR mohla využít, je nutné zmínit především projekt LNG Adria na chorvatském ostrově Krk, v němž je účastníkem také RWE Transgas. Náklady na výstavbu terminálu jsou odhadovány na 600 mil. EUR. Gazifikační terminál má cílovou kapacitu 10 miliard m3 za rok, zprovozněn má být v roce 2012. Hlavními dodavateli LNG se má stát Alžírsko a Katar. Je ovšem nezbytné propracovat případné přepravní cesty tohoto plynu do ČR. Druhým potenciálním projektem v dosahu ČR může být projekt Baltic Sea LNG. Koncem roku 2006 byla ze strany polské ply-
M A G A Z Í N
Obrázek č. 5: Mapka LNG terminálů v EU
Zdroj: ENA
nárenské společnosti PGNiG odsouhlasena lokalita Swinoujscie u Štětína jako možné místo pro výstavbu LNG terminálu. Výstavba je plánována na roky 2009 až 2011, zprovoznění je uvažováno v průběhu roku 2012. Počáteční kapacita 2,5 mld. m3 za rok by měla být postupně zvýšena na 5,0 až 7,5 mld. m3 za rok. Předpokládané náklady na výstavbu první etapy mají činit 450 mil. EUR. PGNiG hledá zahraniční partnery pro realizaci projektu, nejčastěji je zmiňován GDF Suez a také španělský Gas Natural. PGNiG rovněž hledá dodavatele LNG pro terminál, předběžný kontrakt byl uzavřen s alžírskými a íránskými společnostmi. Rovněž norský Statoil vyjádřil zájem dodávat LNG pro Swinoujscie. V dubnu 2009 byl podepsán kontrakt s Katarem, dodávky jsou přirozeně podmíněny dokončením výstavby terminálu v Polsku. Po rozvinutí plné kapacity obou projektů by bylo logické připravit jejich plynovodní propojení přes střední Evropu, které by také logicky zapadalo do současného trendu „přesměrovávání“ dosavadních toků plynu ve směru východ-západ na sever-jih. Pro ČR by to současně znamenalo udržení nebo i posílení pozice významného evropského tranzitéra plynu.
VLIV KRIZÍ NA POSTAVENÍ ZEMNÍHO PLYNU V EVROPSKÉ UNII A V ČR Ještě nikdy nebyla situace pro zemní plyn tak příznivá, jako je tomu po „plynové krizi“, a jak tomu zřejmě bude i po skončení
Obrázek č. 6: Nové projekty pro zásobování střední Evropy zemním plynem – pevninské plynovody
Zdroj: RWE Transgas
Obrázek č. 7: Stávající a nové kapacity podzemních zásobníků ve střední a východní Evropě v mld. m3 Zdroj: RWE Gas Storage
29
P LY N Á R E N S T V Í
konný distribuční systém jsou jejich nejdůležitějšími prvky. Je zřejmé, že postavení zemního plynu na energetickém trhu se bez ohledu na hospodářskou a „plynárenskou“ krizi v rámci EU jako celku zlepšuje. Evropská unie v reakci na „plynovou krizi“ připravila pro zvýšení bezpečnosti dodávek plynu řadu projektů. Ty jsou na úrovni jednotlivých členských států EU považovány za natolik spolehlivé, že důvěra v zemní plyn se znovu obnovila. Neexistuje jediný důvod, proč by tomu v České republice mělo být jinak.
O AUTORECH
Obrázek č. 8: Současné a plánované toky plynu v tranzitní soustavě ČR
hospodářské krize. Tento závěr potvrzují také vyjádření z úrovně EU. Oproti některým očekáváním je zcela zřejmé, že praktickým důsledkem „plynové krize“ nebude v EU oslabení postavení plynu, ale naopak posílení jeho pozice a další nárůst spotřeby o 25 % do roku 2020. Dle odhadů má v roce 2030 v EU spotřeba zemního plynu dosáhnout v závislosti na hospodářském růstu a dalších faktorech hodnoty mezi 625 až 700 mld. m3. V důsledku krize dochází k urychlení přípravy řady projektů na dopravu plynu do EU představující novou kapacitu až 90 mld. m3 za rok. Kapacita podzemních zásobníků má v EU do roku 2030 vzrůst z nynějších asi 80 mld. m3 alespoň na 120 – 145 mld. m3, v ČR až o 1,5 mld. m3. Očekává se zvýšení dodávek LNG od nových, nezávislých producentů, v současnosti je evidováno 12 dodavatelů LNG a jejich počet stále narůstá. Výsledkem všech těchto trendů bude další velice významné zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti dodávek zemního plynu, větší diverzifikace jeho zdrojů i dopravních cest. Oslabena by však mohla na určitou dobu být současná vý-
Zdroj: RWE Transgas
sadní pozice Ukrajiny a Ruska. Bude však záležet na výši poptávky a tedy spotřeby evropských zemí, vývoji vlastní těžby apod. Absolutní výše nárůstu spotřeby zemního plynu bude přirozeně záviset na řadě objektivních faktorů, především ale na ceně zemního plynu. Je možné konstatovat, že také prognóza vývoje dovozní ceny plynu je z dlouhodobějšího pohledu velmi příznivá. To by mělo zvýšit konkurenceschopnost plynu na světových trzích. Cena ropy by se podle řady analytiků mohla, v důsledku nárůstu těžby, rychle rostoucí produkce substitučního LNG a díky úsporným opatřením, udržovat dlouhodoběji na úrovni mezi 60 až 80 USD/barel.
ZÁVĚR Česká republika má v porovnání zemí EU vytvořeny mimořádně příznivé předpoklady pro další rozvoj spotřeby zemního plynu. Silný a efektivní přepravní systém s možností obrácených toků plynu i ve směru západ – východ, velmi kvalitní podzemní zásobníky s dostatečnou kapacitou a dostatečně vý-
Ing. JOSEF KASTL, generální sekretář České plynárenské unie (ČPU), vystudoval v r. 1974 VŠSE v Plzni, Fakultu strojní. V plynárenském oboru působí od r. 1977. Pracoval v dnešní Západočeské plynárenské, a.s. (dříve v Západočeských plynárnách), kde prošel řadou funkcí (příprava výroby, provoz rozvodu plynu, podnikové investice, dálkovody západní a jižní Čechy, ředitel podniku, předseda představenstva a generální ředitel a.s.). V letech 1997 – 2005 působil současně jako prezident ČPU. Získané zkušenosti dnes uplatňuje v rámci výkonného pracoviště ČPU ve prospěch celého odvětví. Ing. OLDŘICH PETRŽILKA je senior managerem České plynárenské unie, která representuje zájmy hlavních hráčů na českém trhu s plynem. V uplynulých letech pracoval jako senior manager a plynárenský expert konzultační firmy Delloite & Touche v Praze. Specializoval se na strategii zvyšování výkonnosti utilitních a přepravních energetických společností jak v České republice, tak ve střední Evropě. Před nástupem k Delloite & Touche pracoval 22 let v různých funkcích v českém plynárenství, především v oblasti koncepce a strategie. Působil rovněž tři roky jako ředitel odboru plynárenství a kapalných paliv na Ministerstvu průmyslu a obchodu. V té době byl členem českého týmu při jednáních s Evropskou komisí o kapitole Energetika. Ing. Petržilka je českým zástupcem v Programovém výboru C Mezinárodní plynárenské unie „Trh s plynem“ a členem expertního týmu Energetika připravujícího témata předsednictví ČR v EU (první polovina roku 2009). Kontakt na autory:
[email protected],
[email protected]
30
M A G A Z Í N
Slovenský plynárenský a naftový zväz organizuje v spolupráci s plynárenskými zväzmi krajín V4 Stredoeurópsky plynárenský kongres s názvom
Bezpečnosť dodávok zemného plynu v krajinách strednej Európy Bratislava, Radisson Blue Carlton Hotel, 24.- 25. november 2009 REZERVUJTE SI MIESTO V KALENDÁRI Or ga n i z a č n ý ga r a n t k on f e r e n c i e : Ing. Ján Klepáč, výkonný riaditeľ Slovenského plynárenského a naftového zväzu
PREDBEŽNÝ PROGRAM KONGRESU: HLAVNÉ PROBLÉMOVÉ OKRUHY nastolia: minister hospodárstva SR, zástupca IGU, zástupca Gazpromu 1. PANEL: TRETÍ ENERGETICKÝ BALÍČEK - v apríli 2009 schválil Európsky parlament 5 smerníc a nariadení, z ktorých 3 sa dotýkajú priamo plynárenstva a trhu s plynom Účastníci panela: predstavitelia DG TREN a CEER/ERGEG, ÚRSO SR a MH SR 2. PANEL: SITUAČNÉ SPRÁVY Z PLYNÁRENSTVA KRAJÍN V4 – vyhodnotenie a skúsenosti z januárovej plynovej krízy z pohľadu krajín strednej Európy Účastníci panela: predstavitelia RWE Transgas Net (ČR), eustream (SR), PGNiG (Poľsko), FGSZ (Maďarsko)
Or ga n i z a č n é z a b ez p eč en i e: Slovenská plynárenská agentúra, s.r.o. Tatiana Škopková, org. manažérka Mlynské nivy 48 821 09 Bratislava
3. PANEL: CELOEURÓPSKE RIEŠENIA - diverzifikácia zdrojov zemného plynu a prepravných ciest Účastníci panela: predstavitelia GdF Suez (Francúzsko), E.ON Ruhrgas (Nemecko), Nabucco GPI (Rakúsko), ENI (Taliansko) a zástupca Turkmenistanu
Telefón: +421 253 411 857, 58 Fax: +421 253 411 859 Email:
[email protected] Mobil: +421 905 591 578
4. PANEL STREDOEURÓPSKE RIEŠENIA - prepojovacie plynovody sever – juh, využitie podzemných zásobníkov, možnosti CEGH Baumgarten, nové LNG terminály Účastníci panela: predstavitelia OGP Gaz System (Poľsko), RWE Storage (ČR), E.ON Storage (Maďarsko), Nafta a Pozagas (SR), Naftogaz (Ukrajina), CEGH (Rakúsko)
T
E
P
L
O
Spoluspalování biomasy v Elektrárně Kladno Ing. Petr Karafiát, ředitel pro enginering a ekologii, ECK Generating, s. r. o.
PŘEDSTAVENÍ ELEKTRÁRNY Elektrárna Kladno je kombinovaný zdroj elektrické energie a tepla nacházející se cca 15 km severozápadně od Prahy v areálu bývalých hutí POLDI, dnes označovaném jako Průmyslová zóna Kladno – východ. Areál bývalé závodní teplárny POLDI SONP byla razantně přestavěn v plnohodnotný energetický zdroj v létech 1997 až 2000 s použitím nejmodernějších technologií. V současné době výrobna zahrnuje čtyři výrobní bloky o celkovém tepelném výkonu cca 900 MWt a elektrickém 370 MWe. Hlavní výrobní kapacitu představují dva identické bloky, každý o plném kondenzačním výkonu cca 135,3 MWe, osazené atmosférickými cirkulačními fluidními kotli konstrukce ABB Combustion Engineering Fextech s parametry přehřáté páry na rychlouzávěru turbín rovnými tlaku cca 12,5 MPa a teplotě cca 538 ºC. Kotle byly navrženy pro spalování černého a hnědého uhlí coby základního paliva a extralehkého topného oleje určeného pro najíždění a stabilizaci spalovacího procesu.
PŘÍPRAVY NA SPOLUSPALOVÁNÍ BIOMASY V souvislosti s požadavky na omezování produkce fosilního CO2 byla hledána možná řešení s minimálními požadavky na zásah do existující technologie a organizace výroby. Kromě hledání úspor a optimalizace řízení procesu byla pozornost zaměřena na možnost substituce části fosilního paliva biomasou. Po konzultacích s dodavatelem kotle a dále na základě výsledku průzkumu možností lokálních dodavatelů byla za nejvhodnější formu biomasy vybrána dřevní štěpka kategorizovaná jako S2. Jedná se o drcený dřevní odpad (větve, slabé kmínky, pařezy atd.) vznikající při těžbě a zpracování dřeva v lesích a údržbě veřejné zeleně. Jedná se tedy z hlediska další využitelnosti tohoto materiálu o dřevní „odpad“, a proto jeho spalování v žádném případě nekonkuruje výrobě potravin ani jiných plodin využitelných v průmyslu. Vzhledem k tomu, že se na provoz elektrárny vztahuje zákon o integrované prevenci,
32
TR E E P
LN
Á SR
TE
NV S Í T
V
Í
Výroba elektrické energie a tepla z obnovitelných zdrojů nabývá stále na větším významu. Stejně jako při produkci těchto médií z klasických zdrojů či za použití již letitou praxí odzkoušených výrobních postupů, by i při aplikaci obnovitelných zdrojů mělo být přihlíženo k maximální hospodárnosti celého procesu. Jednou z cest, jak plnit požadavky na výrobu energie z obnovitelných zdrojů a přitom nezatěžovat tuto výrobu nadměrnými ekonomickými náklady, je možnost spoluspalování biomasy ve stávajících energetických zařízeních s minimálními nároky na jejich úpravu. Kotle s fluidními topeništi se jeví vzhledem ke své konstrukci a možnostem jako optimální řešení. Spoluspalování biomasy v kotlích Elektrárny Kladno je přímo ukázkovým příkladem takovéhoto řešení.
M A G A Z Í N
bylo nutno před zahájením spalování zajistit změnu platného povolení tak, aby bylo možno biomasu v kotlích spolu s uhlím legálně spalovat. V roce 2006 byly proto uskutečněny dvě zkoušky, které měly prokázat vhodnost a zvolené formy biomasy a praktické technické možnosti vlastního technologického procesu. Cílem první zkoušky bylo ověřit dopravitelnost biomasy do ohniště kotle vzhledem k tomu, že záměr od počátku počítal s možností využít stávající palivové trasy bez nutnosti jejich zásadních úprav. Na základě výsledků této zkoušky bylo konstatováno, že je možno do uhlí přidávat podíl až 10 % biomasy bez negativního vlivu na provoz zauhlovacího systému. Následovala druhá spalovací
zkouška spojená s měřením emisí do ovzduší. Výsledky této zkoušky prokázaly, že spoluspalování biomasy až do obsahu 10 % energie ve vstupujícím palivu do kotle nemá negativní vliv na emise do ovzduší. Na základě výsledků uvedených zkoušek byla následně v roce 2007 provedena změna platného integrovaného povolení umožňující legální spoluspalování biomasy ve fluidních kotlích č. 4 a 5.
VÝSLEDKY A PŘÍNOSY SPOLUSPALOVÁNÍ Počátkem minulého roku bylo ve fluidních kotlích dvou hlavních výrobních bloků Elektrárny Kladno zahájeno spoluspalo-
vání biomasy ve formě dřevní štěpky spolu s hnědým uhlím. Biomasa tak nahrazuje část primární energie doposud získávané pouze z fosilního paliva, tj. hnědého uhlí. Díky tomu, že se v průběhu roku stal proces spalování více rutinním a vztahy s dodavateli se stabilizovaly, množství spalované štěpky postupně narůstalo. Tento trend pokračuje i v roce 2009. K 31. červenci 2009 tak bylo v kotlích spolu s hnědým uhlím spáleno celkem 51 073 tun štěpky a vyrobeno přibližně 46,9 GWh „zelené“ elektřiny. Toto množství představuje průměrnou roční spotřebu cca 16 tisíc běžných domácností. Použitá štěpka nahradila cca 28 500 tun hnědého uhlí, což reprezentuje přibližně 29 těžkých uhelných vlaků po 20 vagónech. Nezanedbatelná je i úspora ve spotřebě sorbentu (vápence) užitého pro odsiřování a množství popelovin, které je nutno odvézt k přepracování a uložení (úspora činí cca 4 500 tun). Vzhledem k tomu, že oba bloky pracují i v částečném kogeneračním režimu, bylo také z biomasy vyrobeno cca 20 000 GJ tepla pro teplárenské účely. Hlavním přínosem je ovšem úspora fosilního oxidu uhličitého, který díky náhradě uhlí biomasou nebyl vypuštěn do atmosféry Země, což činí za uvedené období asi 29 000 tun. Společnost nakupuje štěpku primárně od dvou hlavních dodavatelů, kteří zajišťují shromažďování biomasy a její přípravu (drcení) na potřebnou velikost. Zavážení do zauhlovacího systému (hlubinného zásobníku) je zajištěno mobilní mechanizací (nakladačem). V souvislosti s nabídkami na dodávky biomasy i jiného charakteru (odpady ze zemědělské a potravinářské výroby, cíleně pěstované rostlin atd.) se prověřují možnosti dobudování oddělené palivové trasy pro tato paliva.
33
T
E
P
L
O
TR E E P
LN
Á SR
TE
NV S Í T
V
Í
O AUTOROVI
ZÁVĚR Závěrem lze konstatovat, že spoluspalování biomasy ve stávajících energetických zařízeních je jednou z cest, jak omezovat emise skleníkových plynů za ekonomicky únosných nákladů. Zkoušky a následný provoz v Elektrárně Kladno prokázal, že fluidní kotle jsou
vhodnou technologií a dále, že za určitých podmínek není nutno při zahájení spoluspalování provádět zásadní zásahy do stávajících zařízení. Jistým přínosem pro okolní region je samozřejmě i nepřímá podpora zaměstnanosti pracovníků zajišťujících shromažďování, úpravu a dopravu biomasy do elektrárny.
Ing. PETR KARAFIÁT v roce 1986 absolvoval ČVUT, Fakultu strojního inženýrství v Praze. Po nástupu do praxe prošel různé pozice v projekci v Energoprojektu Praha na projektech týkajících se klasické i jaderné energetiky, v roce 1993 přestoupil do americké společnosti Independent Power jako specialista, následně zde působil jako vedoucí autorského dozoru pro rekonstrukci K1 Teplárny Komořany, od roku 1995 byl odpovědný jako projekt manager za technicko-právní přípravu celé stavby a následně pracoval jako odpovědný zástupce investora při vlastní výstavbě nových bloků dnešní Elektrárny Kladno V současnosti je odborný ředitel společnosti ECK Generating, s. r. o. pro oblast ochrany životního prostředí a inženýringu společností skupiny KEB a specialista pro tyto oblasti v rámci společnosti ATEL pro oblast střední Evropy. Je členem České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě, spolupracuje s dalšími organizacemi, např. s ČVUT atd. Kontakt na autora: karafi
[email protected]
DNY KOGENERACE 2009
konference pořadaná za podpory MPO a generálního partnera MVV Energie CZ , a.s. 20. a 21. října 200 v Kongresovém a vzdělávacím centru Floret, Průhonice u Prahy P
R
O
G
R
A
M
Kombinovaná výroba elektřiny a tepla v ČR. J. Jeleček, předseda rady COGEN Czech Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla – nedílná součást energetického mixu ČR, R. Portužák, Ministerstvo průmyslu a obchodu Aktivity COGEN Europe, projekt CODE, P. Verberne, prezident COGEN Europe Kogenerace v UK, G. Meeks, CHPA, UK Příležitosti a výzvy pro kogeneraci ve Španělsku, B. Perea, COGEN Spain Rychlý rozvoj průmyslové kogenerace v Turecku, Ö. Ağış, COGEN Turkish Současný stav kogenerace a jejího legislatívního zázemí na Slovensku, K. Šoltésová, ředitelka odboru Slovenská inovačná a energetická agentúra Legislativa CHP, S. Trávníček, Energetický regulační úřad Je kogenerace byznys? Jaká má rizika? V. Hrach, předseda představenstva MVV Energie CZ Efekty kogenerace pro životní prostředí, R. Bízková, náměstkyně ministra životního prostředí Význam kogenerace pro dodavatele zemního plynu, RWE Transgas, a.s. Kogenerace, klimatické změny a obchodování s emisemi, S. Kolář, CARBON REDUX Program druhého dne konference bude zaměřen k technologiím a provozním zkušenostem včetně ekonomických aspektů. Podrobné informace na www.cogen.cz
M A G A Z Í N
Odborná konference IIR
24. – 25. listopadu 2009, Hotel Holiday Inn, Brno
Plynárenství ČR a SR 2009 Legislativa – bezpečnost – důsledky krizí • Dopad 3. liberalizačního balíčku na plynárenský trh • Nová vyhláška o stavu nouze v plynárenství • Zajištění bezpečnosti dodávek zemního plynu • Vyřeší plynovod Nabucco energetickou závislost? • Úloha podzemních zásobníků zemního plynu • Vliv plynové a hospodářské krize na oblast plynárenství
Workshop
26. listopadu 2009
Optimalizace údržby plynárenských zařízení
Dipl.–Ing. Roman Baláž, MBA
JUDr. Jan Marxt
Ing. Lubor Veleba
SPP CZ a.s., Praha
VNG Energie Czech a.s., Praha
RWE Gas Storage, s.r.o., Praha
Ing. Zdeněk Blahut
Ing. Petr Matuszek
Ing. Tomáš Voříšek
Know how to achieve
ENERGETIKA TŘINEC, a.s., Třinec
SEVEn Energy s. r. o., Praha
Institute for International Research
Ing. Blahoslav Němeček
Ing. Jan Zaplatílek
RWE Transgas, a.s., Praha
Doc. PhDr. Břetislav Dančák, Ph.D. Masarykova univerzita, Brno
Energetický regulační úřad, Jihlava
Ministerstvo průmyslu a obchodu, Praha
Mondi SCP, a.s., Ružomberok
Mgr. Kamil Stypa
JUDr. Igor Zbojan, Dr.
Ing. Vratislav Ludvík
Advokátní kancelář CESTR & PARTNERS, Praha
Ministerstvo hospodárstva SR, Bratislava
Ing. Ján Fris nezávislý odborník a konzultant, Praha
zástupce společnosti Nafta
IIR
a.s., Gbely
35 přihláška: www.konference.cz • tel.: +420 222 074 555 • fax: +420 222 074 524 • e-mail:
[email protected]
E
K
O
L
O
G
I
E
Fotovoltaika včera a dnes Bronislav Bechník, Czech RE Agency
CELKOVÝ INSTALOVANÝ VÝKON V ČR Začátky fotovoltaiky v České republice byly ve srovnání s jinými evropskými státy pomalé. První fotovoltaická elektrárna připojená do sítě byla instalována v roce 1995, výkon byl z dnešního pohledu „pouhých“ 10 kWp. V roce 1999 byla instalována první fotovoltaická fasáda z barevných článků s výkonem 6 kWp. Ve stejném roce česká pobočka Greenpeace navrhla realizovat propagační akci Slunce do škol. V jejím rámci byly na základních školách instalovány systémy o výkonu 0,1 a 0,2 kWp a později 1,2 kWp. V roce 2002 program pokračoval instalacemi 20 kWp systémů na vysokých školách. Ještě koncem roku 2006 byl nominální výkon největší instalace pouhých 60 kWp. Začátkem roku 2007 výkon největší elektrárny přesáhl 0,5 MWp (Bušanovice – 693 kWp, s garancí IFC) a v polovině roku 2008 byla překonána hranice 1 MWp (Hrádek – 1,082 MWp). Další vývoj proběhl relativně rychle - největší elektrárna v září 2008 měla výkon téměř 2 MWp a v listopadu již téměř 3 MWp. K datu 1. 8. 2009 byl instalovaný výkon největší elektrárny 3,368 MWp (Vimperk), jsou však již připravovány elektrárny o výkonu přes 10 MWp.
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Oblast fotovoltaiky prošla za posledních několik let značným rozvojem. Podpora jejího rozvoje je, podobně jako v případě ostatních obnovitelných zdrojů energie, motivována snahou Evropské unie o snížení energetické závislosti a emisí skleníkových plynů. Článek se věnuje historii uplatnění fotovoltaických zdrojů v České republice a popisuje principy slunečních elektráren s možnostmi vývoje do budoucna. ly fotovoltaické systémy dosáhnout ekonomické návratnosti, proto žádné větší instalace nebyly realizovány. Ve stejné době se již v Evropě rozbíhala podpora obnovitelných zdrojů na základě směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2001/77/ES ze dne 27. září 2001 o podpoře elektrické energie z obnovitelných zdrojů na vnitřním trhu s elektrickou energií. V roce 2005 byl přijat zákon č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů (zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů), který do české legislativy aplikoval výše uvedenou směrnici
č. 2001/77/ES. Na základě zákona pak Energetický regulační úřad vyhlásil pro rok 2006 výkupní cenu 13,20 Kč/kWh. Cena byla nastavena v souladu s požadavkem na dobu návratnosti 15 let a přiměřený zisk. V následujících letech zůstala tato cena v podstatě zachována, byla pouze valorizována v závislosti na inflaci. Skutečný rozvoj však iniciovala až vyhláška ERÚ č. 364/2007 Sb. (novela vyhlášky ERÚ č. 475/2005 Sb.), která zajistila přijatelnou ekonomickou návratnost investic. Vyhláška prodloužila dobu výkupu elektřiny na celou dobu projektované životnosti, tj. z původních 15 na 20 let, podobně
VÝKUPNÍ CENA ELEKTŘINY Od roku 2002 byla elektřina z fotovoltaických elektráren vykupována za cenu 6,00 Kč/kWh. Při této ceně však nemohObrázek č. 2: Fotovoltaická elektrárna na střeše domu v Bystřičce o výkonu 2,31 kWp
Obrázek č. 1: Některé z více než 400 instalací programu Slunce do škol
36
jako ve většině ostatních států EU. Vyhláška vstoupila v platnost 1. 1. 2008, shodou okolností v době, kdy začalo výrazné posilování kurzu koruny. V současnosti jsou primárně vlivem změn kurzu koruny investice do velkých fotovoltaických elektráren výrazně výhodnější, než byl původní záměr zákona. Energetický regulační úřad sice pro rok 2009 snížil výkupní ceny o 5 %, investiční náklady velkých elektráren však poklesly zhruba o 20 %. Naopak investice do malých systémů na střechách rodinných domů se zamýšlené době návratnosti 15 let právě přiblížily. V návaznosti na vývoj podpory v ostatních státech EU je nutno přistoupit k úpravě zákona tak, aby reálná návratnost byla asi 15
M A G A Z Í N
Obrázek č. 3: Vývoj výkonu fotovoltaických elektráren v ČR a výkupních cen a projekce do konce roku 2009
let při zachování přiměřeného zisku. V praxi to může znamenat například větší diferenciaci podpory podle velikosti elektrárny, podobně jako je tomu v jiných státech EU. Je možno rovněž, podobně jako v Německu, vracet DPH drobným investorům – neplátcům DPH – na instalace na rodinných domech. Důvodů pro novelizaci zákona č. 180/2005 Sb. je však více, výkupní ceny fotovoltaiky ani nejsou tím hlavním. Nejpodstatnější je, že směrnice 2001/77/ES byla nahrazena novou směrnicí Evropského parlamentu a Rady č. 2009/28/ES ze dne 23. dubna 2009 o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES. Nová směrnice vedle podpory elektřiny zahrnuje i podporu výroby tepla a chladu, ale i podporu výroby biopaliv, která byla dříve upravena směrnicí 2003/30/ES. Ve směrnici 2009/28/ES jsou výrazně preferovány zdroje v budovách a snaha zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie (OZE) v nových budovách, což v současném zákoně zcela chybí. Zatímco cílem podpory podle současného zákona je dosáhnout indikativního cíle pro podíl elektřiny z OZE 8 % v roce 2010, směrnice 2009/28/ES určuje pro ČR závazný cíl 13 % v roce 2020. Zároveň musí být opatření ekonomicky efektivní s ohledem na jednotlivé OZE. Je přitom vhodné, aby systémy podpory OZE v členských státech byly ale-
Zdroj: ERÚ, Czech RE Agency
Obrázek č. 4: Skladba panelu s krystalickými křemíkovými články (EVA – Etylen-Vinyl-Acetát)
spoň částečně synchronizovány; vzhledem k výrazným změnám podpory fotovoltaických elektráren v Německu a Španělsku v posledních dvou letech je vhodné upravit podporu i v České republice.
ZÁVISLOST ÚČINNOSTI NA KLIMATICKÝCH PODMÍNKÁCH Výkon fotovoltaických panelů i celých elektráren je udáván v hodnotách špičkového výkonu, značí se Wp (wattpeak – watt
Obrázek č. 5: Závislost parametrů fotovoltaických panelů na teplotě a osvitu
špičkový). Výkon se měří za standardních (normou určených) světelných a tepelných podmínek – příkon 1000 W/m2, spektrum AM1,5 global (odpovídá spektru slunečního záření po průchodu atmosférou) a teplota 25 °C. Výkon panelů závisí především na intenzitě slunečního záření a teplotě, částečně i na spektru slunečního záření. Při vyšší teplotě výkon panelů klesá asi o 0,5 %/K pro krystalické panely a 0,3 %/K pro tenkovrstvé panely.
Obrázek č. 6: Instalace na střeše v Ústí nad Labem s výkonem 20 kWp
37
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
Obrázek č. 7: Účinnost jednovrstvých fotovoltaických článků, současný stav a perspektivy ve srovnání s teoreticky dosažitelným maximem
N
O
S
T
Obrázek č. 8: Rodinný dům v Terlicku s fotovoltaickou elektrárnou o výkonu 3,24 kWp
V reálných provozních podmínkách intenzita slunečního záření může dosáhnout intenzity 1000 W/m2 jen ve zcela výjimečných případech. Naopak teplota panelů v létě často přesahuje 50 i 60 °C, proto je výkon panelů vždy nižší než nominální. Při zcela zatažené obloze v zimě často výkon nedosáhne ani 10 % nominální hodnoty. V České republice se roční výnos energie pohybuje kolem 850 až 1000 kWh/kWp ročně, vážený průměr je 908 kWh/kWp.
POUŽÍVANÉ TECHNOLOGIE A JEJICH SOUČASNÝ A OČEKÁVANÝ VÝVOJ Základní komponentou fotovoltaické elektrárny je fotovoltaický panel. Z hlediska konstrukce lze panely používané v České republice rozdělit do dvou kategorií – krystalické a tenkovrstvé. Koncentrátorové systémy sice patří ke špičce současného vývoje, v České republice jsou však vzhledem k vyso-
Obrázek č. 9: Fotovoltaická elektrárna ve Vysokém Veselí o výkonu 327,6 kWp
kému podílu difúzního záření málo účinné, využívají totiž jen přímé záření, jehož podíl je v našich podmínkách kolem 50 %.
Obrázek č. 10: Nejlepší účinnosti experimentálních článků
38
Zdroj: NREL
Krystalické technologie Panely jsou složeny z jednotlivých článků propojených vodivými pásky. První použitelné fotovoltaické články byly vyrobeny na destičkách z monokrystalického křemíku. Zpočátku byly články kruhového tvaru, později se prosadily články pseudočtvercové (s kulatými rohy). Byly zkoušeny i jiné polovodičové materiály, vzhledem k ceně se však neprosadily. Panely s články z monokrystalického křemíku jsou jediné, které prokázaly v reálných podmínkách životnost přes 25 let. Životnost novějších technologií je odhadována na základě zrychlených testů. V současnosti převažují panely s články z multikrystalického křemíku. Od mo-
M A G A Z Í N
nokrystalických je lze snadno rozeznat, liší se výraznou kresbou zrn na povrchu a zcela pokrývají plochu panelu. Mají sice nižší účinnost než články monokrystalické, spotřeba energie ve výrobě i cena multikrystalických článků jsou však nižší. Ve výsledku je však vzhledem k lepšímu pokrytí plochy panelu výsledná účinnost obou typů krystalických panelů srovnatelná. Rovněž cenové rozdíly jsou obvykle nulové. Tenkovrstvé technologie V oblasti tenkovrstvých technologií je situace poněkud komplikovanější, používaných materiálových kombinací je celá řada: amorfní křemík, mikrokrystalický křemík, dvouvrstvá (tandemová) struktura z amorfního a mikrokrystalického křemíku, CdTe (kadmium-telur), CIS, CIGS (měď-indium-(germanium) -selen(síra)), světlocitlivá barviva (dye sensitised), polovodivé polymery (organické články). Tenkovrstvé panely se začaly prosazovat v souvislosti s nedostatkem solárního křemíku a prudkým růstem jeho ceny. Kromě nižší spotřeby polovodičových materiálů vykazují i další výhodné vlastnosti, zejména nižší teplotní koeficient poklesu výkonu. Při vysokých teplotách v létě poskytují ve srovnání s krystalickými panely relativně vyšší výkon. Na druhou stranu jejich společnou nevýhodou je nižší účinnost komerčních panelů. Rovněž životnost v reálných provozních podmínkách je dosud málo prověřena. Spotřeba polovodičových materiálů je sice u tenkovrstvých panelů nízká, přesto by v případě předpokládaného výrazného roz-
Obrázek č. 11: Střešní instalace v Ostravě s výkonem 45 kWp
voje fotovoltaiky mohlo v relativně krátké době dojít k vyčerpání známých zásob například india. Podobná situace je však v případě stříbra u krystalických panelů. Za stříbro však existují vyhovující náhrady, jsou však v současnosti dražší než samotné stříbro. Budoucí možnosti V současnosti je rozpracována celá řada teoretických konceptů, které by podle jejich autorů mohly vést k výrobě levných fotovoltaických článků v budoucnosti, až se podaří vyřešit technické detaily konceptu. Zkouší se například použití luminoforů (upconverters, downconverters), jejichž cílem je převést široké sluneční spektrum do užší oblasti vyladěné k použitému fotovoltaickému článku. Na podobném principu je založena idea termofotovoltaiky. Teoreticky lze zvýšit účinnost vytvořením vhodných nanostruktur na povrchu krystalického člán-
ku – kvantové tečky nebo jámy, nanoantény a podobně. Z hlediska praktické aplikace jsou nejdále vícevrstvé články, které mohou teoreticky dosáhnout až dvojnásobné účinnosti oproti článkům krystalickým. Krystalické vícevrstvé články již dosáhly účinnosti kolem 30 %, jsou však vzhledem k vysoké ceně používány pouze v kosmickém výzkumu. Zajímavé je použití vícevrstvých článků v koncentrátorových systémech, kde je jejich účinnost ještě o 10 % vyšší. Tenkovrstvé vícevrstvé články jsou rovněž v současnosti vyráběny, jedná se o výše uvedené tandemové, CIS a CIGS články. Z hlediska používaných materiálů začíná převažovat názor, že do budoucna bude výrazně dominovat křemík, převážně tenkovrstvé tandemové panely. Zhruba čtvrtinový podíl připadne na monokrystalické články. Podíl ostatních technologií bude zanedbatelný zejména z důvodu nedostatku surovin.
Obrázek č. 12: 9,72 kWp fotovoltaického výkonu na střeše ve Frýdlantu
39
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Do nedávné doby byl vývoj fotovoltaických systémů zaměřen přednostně na zvyšování účinnosti jednotlivých komponent. S masivním rozvojem velkých instalací připojených do rozvodné sítě v posledních letech je spojen větší důraz na snižování investičních nákladů fotovoltaických elektráren.
VÝVOJ ÚČINNOSTI K přeměně na elektřinu lze využít pouze část dopadajícího slunečního záření. Plně jsou využity pouze fotony, jejichž energie odpovídá šířce tzv. zakázaného pásu, například pro krystalický křemík je šířka zakázaného pásu 1,1 eV (elektronvolt), zatímco pro amorfní křemík se pohybuje v rozmezí asi 1,5 až 1,7 eV. Fotony s nižší energií buď článkem projdou nebo jsou v materiálu pohlceny bez užitku, jejich energie se přemění na teplo. U fotonů s vyšší energií je využita pouze část odpovídající šířce zakázaného pásu, přebytek energie se rovněž přemění na teplo. Teoretická účinnost krystalického křemíkového článku pro běžné spektrum a intenzitu slunečního záření, tzv. Shockleyův-Queisserův limit, je kolem 33 %. U experimentálních článků bylo dosaženo 24,7 %, nejlepší komerční články mají účinnost kolem 22 %. Porovnání teoretických limitů a dosahovaných parametrů u ostatních polovodičových materiálů je uvedeno na obrázku 7. Uvedené limitní hodnoty platí pro jednovrstvé články první a druhé generace při intenzitě slunečního záření 1000 W/m2. Pro články třetí generace, které využívají například vícevrstvé struktury nebo vyšší intenzity slunečního záření, jsou limity vyšší. Vůbec první fotovoltaické články měly účinnost pod 1 %, byly vyrobeny na bázi selenu a pro produkci elektřiny se nehodily. První prakticky použitelný solární článek byl vyroben v roce 1954 a měl účinnost 6 %, poměrně rychle se účinnost zvedla na 12 %. Další vývoj byl pomalejší. V současnosti se nejlepší experimentální články z monokrystalického křemíku pohybují na úrovni 75 % teoretického maxima, komerční panely se pohybují na úrovni 50 až 60 % teoretického maxima. Ve srovnání s tepelnými elektrárnami je to výborná hodnota. Vývoj účinnosti jednotlivých technologií je uveden na obrázku 10, kromě historických rekordů jsou doplněny cíle výzkumu a vývoje do roku 2015.
Obrázek č. 13: Investiční náklady fotovoltaických elektráren ve vybraných zemích EU
Obrázek č. 14: Solární elektrárna o výkonu 44 kWp na střeše v Brněnci
ZABUDOVÁNÍ DO STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ – BIPV Pro zabudování do neprůsvitných konstrukcí lze použít libovolný typ panelů. Jsou již nabízeny speciální konstrukční systémy, které nahrazují střešní krytinu nebo lícní vrstvu fasády. Pro zamýšlený estetický
efekt lze využít skutečnosti, že barva krystalických článků závisí na tloušťce antireflexní vrstvy. Účinnost barevných článků je sice až o 20 % nižší, při malém podílu to však může být zanedbatelné. Volit lze do jisté míry i barvu Tedlaru nebo rámu. Články lze do panelů montovat v různém rastru a tím vytvářet zajímavé optické efekty, případně je namonto-
Obrázek č. 15: Krystalické články, zleva: monokrystalický, multikrystalický - základní barva a ukázka tří barevných verzí multikrystalických článků
40
Zdroj: EPIA
Zdroj: Solartec
M A G A Z Í N
Obrázek č.16: Střecha Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity v Brně s panely o výkonu 40 kWp
vat mezi dva skleněné panely s využitím průhledných laminačních fólií. Některé z tenkovrstvých technologií, zejména panely se světlocitlivými barvivy, umožňují výrobu různě zbarvených panelů s různým stupněm propustnosti světla. Takové panely je možno použít jako estetický prvek v prosklených fasádách. Použití panelů namísto původních lícních materiálů může mírně vylepšit ekonomickou efektivnost fotovoltaické elektrárny.
INVESTIČNÍ NÁKLADY ELEKTRÁREN Cena fotovoltaických panelů i celých elektráren v dlouhodobém pohledu dosud klesala rychlostí asi 20 % při každém zdvojnásobení produkce. Za posledních 30 let cena poklesla asi na jednu dvacetinu. V minulosti nastalo již několikrát dočasné zpomalení tohoto poklesu, naposledy od roku 2003, kdy došlo dokonce k růstu cen krystalických panelů. Situace byla výhodná pro tenkovrstvé technologie, u nichž je spotřeba polovodičových materiálů až o tři řády nižší.
Obrázek č. 17: Prognóza vývoje cen elektřiny
Pro výrobu krystalických článků byl dlouhou dobu používán především odpadní materiál z výroby polovodičových součástek. Spotřeba křemíku ve fotovoltaickém průmyslu však od roku 2003 vysoce přesahuje možnosti tohoto zdroje. Než byla spotřeba vyrovnána vybudováním nových výrobních kapacit křemíku určeného speciálně pro fotovoltaickou výrobu, došlo v důsledku toho k prudkému růstu ceny solárního křemíku a následně i fotovoltaických panelů. Magickou hranicí, k níž směřují výrobci panelů, je cena 1 $/Wp, případně 1 €/Wp. Firma First Solar již oznámila, že při výrobě tenkovrstvých CdTe panelů dosáhla v jednom ze svých provozů výrobních nákladů 0,98 $/Wp, nicméně panely prodává za cenu přes 2 $/Wp. Je však třeba si uvědomit, že vzhledem k nižší účinnosti se výhodnost tenkovrstvých panelů vyrovnává vyššími náklady na nosné konstrukce, propojovací materiál a montážní práce. Další logickou hranicí je 1 $/Wp, případně 1 €/Wp, investičních nákladů kompletní elektrárny při dodávce na klíč.
Zdroj: EPIA
Je však otázka, zda takový pokles je nutný. V předchozích letech rostly ceny konvenční elektřiny rychlostí asi 15 % ročně, špičková elektřina dokonce výrazněji. Ekonomická krize sice způsobila výrazný pokles spotřeby elektřiny a v důsledku toho i propad ceny, do budoucna však prodejci na základě nabídek na energetické burze očekávají obnovení růstu cen asi o 10 % ročně. Za této situace k dosažení tzv. parity stačí, aby ceny fotovoltaických elektráren byly stabilní. V současnosti se investiční náklady fotovoltaických elektráren v České republice pohybují v závislosti na dodavateli a velikosti instalace od zhruba 90 Kč/Wp do 160 Kč/Wp. Při dodávce na klíč jsou náklady 3 kWp systému instalovaného na stávající šikmou střechu (BAPV – Building Applied Photovoltaic) v průměru 125 Kč/Wp. Pro srovnání: na začátku roku 2008 byl takový systém nabízen za cenu kolem 135 Kč/Wp a o rok dříve byl za 135 Kč/Wp nabízen systém o výkonu 100 kWp. Pro 40 kWp systém průměrné náklady klesají na 105 Kč/Wp a pro 200 kWp se již pohybují kolem 100 Kč/Wp. Dále již náklady klesají velmi pomalu, systém s instalovaným výkonem 1 MWp lze pořídit za 95 Kč/Wp. Nabídky jednotlivých firem se liší až o 10 %, u malých instalací i více. Systémy instalované jako integrální součást stavebních konstrukcí (BIPV – Building Integrated Photovoltaic) jsou až o 20 % dražší. Investiční náklady silně závisí na vývoji kurzu koruny. Zatímco v době přípravy zákona č. 180/2005 Sb. se kurz koruny pohyboval kolem 30 Kč/€, v letech 2006 a 2007 byl relativně stabilní na úrovni kolem 28 CZK/EUR. V roce 2008 proběhlo nejdříve rychlé posilování až na 23 CZK/EUR v srpnu následované ještě rychlejším oslabením až na asi 29 CZK/EUR začátkem roku 2009. Současný kurz se pohybuje pod úrovní 26 CZK/EUR. Nastavit za této situace stabilní podporu je téměř nemožné. Zatímco při kurzu 23 Kč/€ investiční náklady 4 €/Wp odpovídají 92 Kč/Wp, což je velmi výhodné, při kurzu 29 Kč/Wp stejné 4 €/Wp odpovídají již 116 Kč/Wp, což je na hranici akceptovatelnosti. Návratnost se za současných podmínek může dostat pod 10 let za předpokladu, že investice je pořízena z vlastních zdrojů, tj. bez úvěru a s použitím fotovoltaických panelů asijské produkce, které však nejsou akceptovány českými bankami. Některé firmy sice prezentují na svých stránkách návratnost investice kratší, vycházejí však z nereálných předpokladů, například z předpokladu, že by elektřina z fotovoltaického systému byla spotřebována výrobcem/odběratelem, který má na ostatní odběr velmi nevýhodný tarif.
41
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Obrázek č. 18: Řezy monokrystalických článků, ukázka barevných možností
JAKÝ VÝKON LZE INSTALOVAT NA URČENÉ PLOŠE Na šikmé střeše je vhodnější instalovat panely ve stejném sklonu, jako má střecha. Případná konstrukce pro zajištění optimálního sklonu panelů je drahá a přinese jen zanedbatelné zvýšení zisku. Na ploché střeše nebo při instalaci na zemi je vhodnější instalovat panely v optimálním sklonu, který je v ČR kolem 35°. Při instalaci na vodorovné ploše je potom z důvodu vzájemného stínění nutno ponechat mezi řadami panelů vhodné rozestupy. Při obvyklé účinnosti panelů 15 až 16 % je pro výkon 1 kWp na šikmé střeše potřebná plocha asi 7 až 8 m2. Na vodorovné ploše je pro stejný výkon potřeba asi 22 až 25 m2; pro 1 MWp elektrárnu je nutná plocha až 2,5 ha.
DOBA VÝSTAVBY Samotná doba výstavby je poměrně krátká, má-li dodavatelská firma volné kapacity a zajištěný přísun komponent, lze 1 MWp elektrárnu postavit za 3 měsíce. Mnohem více času však zabere nutná administrativa. Projekt, studie připojitelnosti, územní řízení a stavební povolení zaberou v lepším případě 6 měsíců, je-li však nutno pozemek nejdříve vyjmout ze zemědělského půdního fondu, může se jednání protáhnout i na rok. Teprve se stavebním povolením lze žádat banku o úvěr – dalších 30 dní. Po revizi dokončené instalace lze postupně požádat o licenci, připojení a následně smlouvu, pokaždé je lhůta 30 dní. Od rozhodnutí realizovat elektrárnu k zahájení výroby tak uplyne v lepším případě více než jeden rok. Situace není o mnoho lepší ani v případě instalace na střechu rodinného domu. Investor musí získat minimálně vyjádření obce, že nevyžaduje stavební povolení. Samotná instalace proběhne i během jednoho dne, ná-
42
Á
R
Zdroj: Solartec
sledující fáze jsou však časově stejně náročné jako u velké elektrárny.
BARIÉRY ROZVOJE Hlavní problém je časová náročnost povolovacího procesu před samotnou výstavbou a administrativy po ukončení výstavby. Ve srovnání s Německem, kde jsou podmínky jasné a postup jednoduchý, je v České republice situace v každé obci jiná. Někdy stavební úřad požaduje stavební povolení i na systém 3 kWp na střeše rodinného domu, jindy nevyžaduje ani ohlášení. Další, co brzdí rozvoj instalací, jsou spekulativní rezervace výkonové kapacity pro připojení zařízení do soustavy. Provozovatelé distribučních soustav se sice snaží spekulativní rezervace vyřazovat, nicméně stále jsou oblasti, kde jsou možnosti připojení zcela vyčerpány přesto, že se nejedná o reálné investory usilující o výstavbu elektráren.
PŘÍNOSY A NÁKLADY FOTOVOLTAIKY Pozitivní vlastností fotovoltaických elektráren je, že výroba elektřiny se kryje s energetickou špičkou. Veškerá srovnávání je potom nutno provádět se zdroji, které mohou být potenciálně nahrazeny. V České republice se v případě špičkové elektřiny jedná vesměs o uhelné a plynové elektrárny. Fotovoltaika je vnímána jako technologie šetrná k životnímu prostředí. Zatímco u konvenčních zdrojů jsou emise převážně svázány se samotným procesem výroby elektřiny, v případě fotovoltaických elektráren jsou přímé emise v období aktivního provozu nulové. V úvahu přicházejí jen emise svázané s údržbou a ostrahou. Většina environmentálních dopadů stejně jako finančních nákladů se přesouvá do fáze výroby komponent a montáže elektrárny.
N
O
S
T
Podpora fotovotlaiky, stejně jako ostatních obnovitelných zdrojů, je motivována mimo jiné snahou EU o zvýšení bezpečnosti dodávek energie a snížení energetické závislosti. Na první pohled se náklady mohou zdát vysoké, v případě dlouhodobějšího výpadku například dodávek zemního plynu by však dopady mohly být řádově vyšší. Běžná spotřeba domácností je na úrovni 1 MWh na osobu, tomu odpovídá příspěvek na fotovoltaiku asi 50 Kč. Srovnáme-li celkový příspěvek na podporu fotovoltaiky v letošním roce – asi 0,8 mld. Kč – s letošní podporou konvenčních zdrojů – nejméně 68 mld. v rozdaných emisních povolenkách – jedná se o číslo skutečně zanedbatelné. Výstavba fotovoltaických elektráren ve svém důsledku zvyšuje lokální zaměstnanost, odhaduje se, že na 1 MWp instalovaného výkonu ročně připadá až 50 trvalých pracovních míst, z toho 1 až 2 ve výzkumu, 10 ve výrobě, 30 při instalacích, 3 v obchodě. Další pracovní místa vznikají ve firmách dodávajících například nosné konstrukce. Přitom v České republice jsou zastoupeny všechny části výrobního řetězce včetně výzkumu, jedinou výjimkou je výroba solárního křemíku, která se teprve připravuje. Produkční kapacita výroby fotovoltaických panelů je v ČR přes 300 MWp – výrazně více než roční instalovaný výkon. Celkový počet zaměstnanců pracujících ve fotovoltaickém průmyslu je obtížné odhadnout, na internetu lze nalézt prezentace téměř 250 firem nabízejících instalace fotovoltaických systémů. Přímo ve výrobě komponent bylo zaměstnáno na začátku roku 2009 nejméně 1250 osob.
O AUTOROVI Ing. BRONISLAV BECHNÍK, Ph.D. od roku 1993 propaguje skromnost, úspory a obnovitelné zdroje energie na osobní úrovni jako cestu k trvalé udržitelnosti. V současnosti je zaměstnancem Czech RE Agency, o. p. s., kde pracuje na mezinárodních projektech propagace obnovitelných zdrojů energie. Zároveň je odborným redaktorem portálu TZB-info v oboru Obnovitelné energie a úspory. Kontakt na autora:
[email protected]
Poznámka: Projekt PV-NMS-NET je podporován Evropskou komisí v rámci programu Inteligent Energy Europe. Výhradní zodpovědnost za obsah této publikace nesou její autoři. Obsah nemusí bezpodmínečně reprezentovat názory Evropských společenství. Evropská komise nepřebírá žádnou zodpovědnost za jakékoli užití informací tam uvedených.
M A G A Z Í N
19. - 20.
Kancelář:
43
E
K
O
L
O
G
I
E
Vývoj v oboru větrné energetiky v ČR a ve světě Ing. Pavel Prchal, místopředseda České společnosti pro větrnou energii (ČSVE), Mgr. Jiří Přikryl, člen předsednictva ČSVE
VYHODNOCENÍ K POLOVINĚ ROKU 2009 V České republice v tomto roce pokračuje pomalý nárůst instalovaného výkonu ve větrných elektrárnách (VtE), kdy z oficiálně udávaných 150 MW na konci roku 2008 bylo do konce června dosaženo hodnoty 178 MW. Z této hodnoty bylo 18 MW instalováno v rámci jednoho projektu poblíž Šternberka. Ve větrných elektrárnách není možno očekávat takovou expanzi, jako je v současnosti možno sledovat u fotovoltaických zařízení, kterým se pro letošní rok předpovídá překročení mety 200 MW instalovaného výkonu. Pozitivem je, že instalovanými typy větrných elektráren jsou většinou stroje výkonové třídy 2 MW, které mají vysoký kapacitní faktor. Tato veličina udává, kolik procent z teoreticky dosažitelného množství vyrobené energie je konkrétní elektrárna schopna ve skutečnosti vyrobit. Všechny tyto elektrárny fungující celý rok 2008 měly v ČR průměrný kapacitní faktor 25,3 %. Jako nejúčinnější se ukázaly elektrárny s průměrem rotoru 90 m, které dosahovaly průměrného kapacitního faktoru 29,8 %. Rok 2008 a 2009 přinesl instalace dalších zařízení s tímto průměrem rotoru v rozdílných lokalitách a bude proto zajímavé sledovat, jak si povedou. Novinkou je instalace dvojice českých větrných elektráren firmy Wikov, které budou pod drobnohledem developerů, i když se jedná o elektrárny s průměrem rotoru 80 m. Větší průměry rotorů by ovšem měly být i v budoucnu nabízeny. Do konce tohoto roku je možno očekávat instalaci dalších větrných elektráren a podle vyjádření vlastníků projektů by mohl v nejlepším případě tento přírůstek dosáhnout až 16 MW instalovaného výkonu. Reálně se ovšem dá očekávat, že na konci roku bude v ČR instalováno celkem nejvýše 190 MW ve větrných elektrárnách. Novinkou bude instalace několika zařízení s 92 m rotorem. Z této hodnoty a z prozatímních výsledků je možno také odvodit předpokládanou celkovou výrobu, která by z loňských 245 GWh mohla narůst na odhadem 320 GWh elek-
44
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Tento článek předkládá ohlédnutí za dosavadním vývojem oboru větrné energetiky za rok 2008 a první polovinu roku letošního. Formou několika zajímavých statistických údajů popisuje aktuální stav ve větrných elektrárnách instalovaných u nás i ve světě, ukazuje nejnovější vývojové trendy těchto strojů a nahlíží do problematiky plánování projektů s přihlédnutím k aktuálním limitům pro jejich rozvoj. trické energie, což představuje asi 30% nárůst. I v roce 2010 lze očekávat výstavbu do 30 MW instalovaného výkonu, neboť již v současnosti existují stavební povolení na projekty s tímto výkonem. Tato stavební povolení jsou většinou již z minulých let a nová nepřibývají. Bohužel, mezi těmito projekty není žádný, který by měl více než pět větrných elektráren, což ukazuje obtížnost, s jakou se v ČR daří prosazovat projekty větrných parků, kdy do současnosti existují pouze tři novější parky s alespoň 5 elektrárnami. Mezi postavenými projekty a projekty se stavebním povolením je jeden projekt s 21 VtE a jeden s 9 VtE. Tyto společně dosahují hodnoty instalovaného výkonu 60 MW, tzn. třetiny instalovaného výkonu větrných elektráren v celé ČR. Dva projekty mají po šesti menších a starších elektrárnách. Tři projekty mají po čtyřech větrných elektrárnách a na celkem devíti lokalitách se nacházejí tři elektrárny, ovšem částečně se jedná ještě o průkopnické projekty z 90. let. Většina postavených záměrů má dvě a nebo ještě častěji pouze jednu větrnou elektrárnu. Je otázka, jestli je lepší v podmínkách ČR model samostatně stojících větrných elektráren nebo model aplikovaný všude jinde ve světe, kdy se staví převážně větrné parky. V součtu již byly posuzování EIA podrobeny větrné elektrárny o instalovaném výkonu 2 000 MW, kdy ale některé studie EIA již začínají na stejných lokalitách nahrazovat předchozí studie. Z tohoto množství měly projekty s instalovaným výkonem nad 10 MW souhrnný výkon 1 700 MW, což svědčí o tom, že větších projektů je i v ČR dostatek. Z celkového množství bylo pozitivně posouzeno 700 MW větrných elektráren, ovšem v nadpoloviční většině případů se jedná o projekty podané nejpozději roku 2005. Fakt, že pozitivní EIA prakticky nic neznamená, lze dokázat na případu Moravskoslezského kraje, který odsouhlasil v EIA celkem 155 MW ve větrných elektrárnách a do současnosti se podařilo postavit pouhých 6 MW z tohoto počtu a to ještě kraj nastavuje v připravovaných Zásadách územního rozvoje, nové přísnější podmínky, aby zabránil vý-
stavbě větrných elektráren. Bohužel postoj představitelů tohoto kraje, stejně jako mnoha jiných krajů, se stává zaujatějším proti větrným elektrárnám a pozitivní vývoj nepřinesla ani změna vládnoucích politiků. V tomto případě je to spíše otázka na státní orgány ČR a také na EU, jestli je tento postoj vhodný a proč mají investoři utrácet své peníze na nechtěné projekty, jak po nich stát požaduje, aby mohl splnit své závazky do roku 2010 nebo dokonce do roku 2020. Průměrná doba přípravy projektu větrných elektráren v zemích EU je asi 2 roky, v ČR je to 5 – 6 let a přitom existuje obrovská úmrtnost projektů, z nichž mnohé jsou velmi kvalitní a jediné, co jim chybí, je politická podpora na státní i krajské úrovni. Podle závěrů Pačesovy komise je potenciál větrných elektráren v ČR asi 2 700 MW, což koresponduje s výpočty Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd, ze kterých vychází i odhady ČSVE. Při tomto počtu jsou vyloučena všechna chráněná území s různým stupněm ochrany a také lesy. Možná produkce v těchto elektrárnách by pak dosahovala asi 6 000 GWh elektrické energie, neboli jedné dvanáctiny stávající hrubé spotřeby ČR. Ve světě pokračuje větrná energetika v masivním růstu, kdy velké roční přírůstky byly v roce 2008 zaznamenány v Číně (6 300 MW) a především v USA (8 300 MW), které celkovým instalovaným výkonem předstihly dosavadního světového lídra Německo a dosáhly jako první instalovaného výkonu 25 000 MW ve větrných elektrárnách. Indie získala třetí místo s nárůstem o 1 800 MW. V zemích EU soupeřilo v nových instalacích Německo se Španělskem, obě země s přírůstkem cca 1 600 MW, za nimi zůstala s 1 010 MW Itálie, následovaná Francií, Velkou Británii a Portugalskem. Klub zemí s ročním přírůstkem nad 500 MW uzavíralo Nizozemí. Z nových členských zemí EU zaujalo Polsko s necelými 200 MW, kterému je stejně jako Rumunsku a Bulharsku předpovídán velký budoucí vývoj. Také Turecko s téměř 300 MW je považováno za zemi s obrovským větrným potenciálem.
M A G A Z Í N
Země EU, sousedící s mořem, plánují do roku 2012 uvést do provozu asi 13 000 MW v mořských parcích, kde jsou ideální podmínky pro využití v současnosti největších turbín o výkonech 5 – 6 MW. Pro odvod elektřiny z mořských parků a také pro stabilizaci německé vnitřní sítě je v současnosti v SRN budováno páteřní severojižní spojení, které by mělo být dáváno do provozu postupně od roku 2010 a na jehož výstavbu přispěla i EU v rámci svého protikrizového balíčku. V roce 2008 bylo v zemích EU instalováno 8 800 MW ve větrných elektrárnách a podařilo se tak dosáhnout souhrnného výkonu 65 000 MW. Instalovaný výkon větrných elektráren byl v roce 2008 vyšší, než byl souhrnný instalovaný výkon v plynových elektrárnách, které jsou tak druhým nejvýkonnějším nově instalovaným zdrojem v EU. Na celkové spotřebě elektrické energie se v zemích EU větrná energetiky podílela 4 %, kdy v Dánsku tvořila 20 %, Španělsku 9 % a v Německu 7 %. Podle předpokladů Evropské asociace pro větrnou energii lze očekávat v roce 2020 dosažení souhrnného instalovaného výkonu ve větrných elektrárnách na úrovni 180 000 MW.
Obrázek č. 1: Procentní rozdělení nově instalovaných větrných elektráren (VtE jsou řazeny do skupin, dle průměru rotoru) Zdroj: ČSVE
VÝVOJOVÉ TRENDY VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN Směr, kterým se ubírá vývoj větrných elektráren (VtE), je dán především snahou o maximální využití energie větru, kterou má jednotlivá větrná turbína k dispozici a z toho plynoucí schopností turbíny ekonomicky vyrábět energii i z větru, který byl dříve považován za nedostatečný k tomuto účelu. Tím je umožněn rozvoj větrné energetiky i ve vnitrozemských oblastech, které nedisponují takovým větrným potenciálem, jako pobřežní oblasti. Jaké parametry větrných elektráren jsou ke splnění těchto cílů nezbytné, je patrné z následujícího matematického vzorce, kterým lze stanovit teoretický výkon větrné elektrárny: Obrázek č. 2: Vývoj velikosti větrných elektráren
P ρ V Cp S
… … … … …
výkon VtE [kW] hustota vzduchu – 1,225 kg.m-3 rychlost proudění vzduchu [m.s-1] výkonový součinitel plocha rotoru [m2]
Pokud bychom dále pracovali s tímto vzorcem, tak dojdeme k závěru, že výkon VtE je závislý na druhé mocnině průměru rotoru. Větší vypovídající hodnotu, než výpočtový vzorec, mají obr. 1 a 2, které demonstrují zvětšující se velikosti rotoru VtE v závislosti na roce instalace elektrárny.
Z obrázků 1 a 2 je jasně patrný trend směřování vývoje k větším průměrům rotorů a vyšším stožárům VtE. Je to logické, neboť, jestliže je k dispozici lokalita vhodná pro stavbu VtE, je snahou vytěžit z ní maximum energie. Toho je možné vždy lépe dosáhnout použitím menšího počtu větších strojů, než naopak, neboť vyšší stožár vynese rotor do oblasti výrazně vyšších rychlostí proudění a větší rotor sbírá energii větru z větší plochy. Přitom zvětšení průměru rotoru v řádu metrů s sebou přináší zvětšení plochy rotoru o stovky až tisíce metrů čtverečných (v závislosti na výchozím průměru), které poskytují energii vzduchu touto navýšenou plochou proudícího a zvyšují tak výkon elektrárny. Tato situace je velice názorně
Zdroj: ČSVE
patrná na obrázku 3, který porovnává roční produkci elektrické energie z tří typů VtE dánské firmy Vestas, které jsou postaveny na tuzemských lokalitách s téměř totožnými větrnými podmínkami. Levý sloupec reprezentuje stroj předchozí generace s výkonem 850 kW, výškou stožáru 74 m a rotorem o průměru 52 m. Prostřední a pravý sloupec pak patří současnému typu VtE od stejného výrobce s generátorem o výkonu 2 MW a rotorem o průměru 90 m. Prostřední sloupec charakterizuje tento stroj na stožáru s výškou 80 m a pravý pak na častějším 105 m stožáru. Je možné vidět, jak dramatický nárůst produkce energie přináší zvětšení průměru rotoru z 52 na 90 m při zvýšení stožáru VtE o pouhých 6 m.
45
E NK E OR LG O E TG I IK EA
H
O
S
P
O
D
Obrázek č. 3: Výroba elektřiny v závislosti na velikosti větrné elektrárny
Dobrým příkladem aplikace uvedených pravidel v praxi jsou poslední modely větrných elektráren od jejich největšího světového výrobce, firmy Vestas. Tato společnost v současné době uvádí na trh dva nové typy VtE: model V112 o jmenovitém výkonu 3 MW a model V100 s výkonem 1,8 MW. Jak již označení napovídají, stroje používají rotory s průměry 112 a 100 m. Ve výkonové třídě 3 MW má nový model V112 o 55 % větší opsanou plochu rotoru, než dosavadní typ V90! To samozřejmě znamená výrazně lepší průběh výkonové charakteristiky a schopnost efektivní práce stroje z výkonové třídy obvyklé spíše na pobřežích i v našich vnitrozemských podmínkách. Model V100 přináší do své výkonové třídy dosud nevídaný rotor o průměru 100 m a tím je pro lokality s nízkými a středními rychlostmi větru přímo předurčen. Závěr této kapitoly je tedy jasný: Potenciál lokality vhodné pro výstavbu VtE lze efektivně využít pouze použitím moderních strojů s velkými rotory a vyššími stožáry. Jejich efektivitu nelze nahradit ani použitím několikanásobně vyššího počtu malých elektráren a nové typy strojů od renomovaných výrobců tento trend jen potvrzují.
Á
R
Zdroj: ČSVE
vaných pro výškové hladiny 10 nebo 40 m. Zvláště v hladině 10 m se ovšem významným způsobem uplatňuje vliv okolních překážek (stromy, budovy), a tak tyto údaje poskytují zavádějící výsledky, které bývají používány odpůrci tohoto oboru jako argument o neperspektivnosti větrné energetiky u nás. Nepsané pravidlo říká, že ve výšce náboje VtE by roční průměrná rychlost větru měla činit alespoň 6 m/s, aby v dané lokalitě měla VtE ekonomický smysl. Tato hodnota bývá také často akcentována zmiňovanými oponenty, kteří ji ovšem srovnávají s údaji z větrných map pro hladiny 10 nebo 40 m. Samozřejmě „zapomenou“ uvést, že výška náboje současných VtE je min. 80 m, tedy 2x až 10x vyšší, což s sebou přináší zcela jiné hodnoty rychlosti větru. Zodpovědný investor nebo developer si samozřejmě navíc větrný potenciál v dané loka-
N
O
S
T
litě ověří stožárovým měřením. Z uvedeného vyplývá, že tvrzení o nevhodnosti VtE do našich vnitrozemských podmínek z důvodu nedostatečného větrného potenciálu jsou pouze účelová. Mimo to nesmíme zapomenout na již zmíněnou stále se zdokonalující technologii VtE, které jsou v nejnovějších provedeních vybavovány většími průměry rotorů (cca 100 m), které dále zlepšují jejich efektivitu ve vnitrozemských podmínkách. Tento technologický pokrok jde bohužel ruku v ruce s vyšší cenou větrných turbín, ale to je přirozené a je to již jiná kapitola. Větrný potenciál lokality je ovšem pouze jedním z mnoha kritérií, která je třeba respektovat při úvahách o projektu VtE. Každý seriozní investor a developer, který myslí svoje podnikání v oboru věrné energetiky vážně, si již v prvotní fázi přípravy projektu na výstavbu větrné elektrárny zjistí, s jakými limity bude třeba při plánování rozmístění strojů na lokalitě počítat. Tabulka 1 ukazuje výběr těchto limitů. Lokality s vyšším větrným potenciálem se dají očekávat především ve vyšších nadmořských výškách, i když nemusí to platit obecně (viz dobře fungující projekty VtE v Dolním Rakousku). Se zvyšující se nadmořskou výškou stoupá také podíl lesů, které v našich podmínkách samy o sobě představují omezení pro výstavbu VtE, i když např. v sousedním Rakousku již vznikají i projekty VtE na lesních pozemcích. Další limitující faktory představuje paleta chráněných území, jako jsou CHKO, přírodní parky, plochy vymezené soustavou Natura 2000 a významným faktorem je také přítomnost některých druhů chráněných živočichů. K těmto přírodním limitům se dále přidávají limity technické, které jsou reprezentovány leteckými koridory pro létání v nízkých výškách, ochrannými pásmy letišť a v po-
PROBLEMATIKA PLÁNOVÁNÍ PROJEKTŮ VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN A BARIÉRY ROZVOJE OBORU V ČR Základním podkladem pro plánování projektů větrných elektráren je Větrná mapa České republiky (viz obr. 4). Na obrázku je její poslední verze zpracovaná pro výškovou hladinu 100 m nad terénem. To je relevantní výška pro posuzování vhodnosti lokality pro účely větrné energetiky. Dříve a vlastně i dnes se často citovaly údaje z map zpraco-
46
Obrázek č. 4: Větrná mapa České republiky
Zdroj: Ústav fyziky atmosféry AV ČR
M A G A Z Í N
Celková plocha ČR lokality s nízkým větrným potenciálem plocha vhodná pro VTE (> 6 m/s)
CHKO, národní a přírodní parky (při požadavku na zřízení dalšího 2 km ochranná pásma při požadavku na zřízení dalšího 5 km ochranná pásma
Zdroj: ČSVE
sledních dvou letech také tolik diskutovaná ochranná pásma vojenských radarů. Výkon produkovaný generátory je třeba vyvést do energetické soustavy a tím je definován další neméně důležitý faktor, který mnohdy zablokuje jinak vyhovující lokalitu z důvodu nedostatečné kapacity místního elektrického vedení. Dobrým příkladem této „přirozené“ filtrace lokalit pro VtE je Kraj Vysočina (viz obr. 5). Tento kraj má dle výpočtů Ústavu fyziky atmosféry (UFA) dokonce vyšší potenciál z hlediska možného instalovaného výkonu ve větrných elektrárnách, než Ústecký kraj, kde jsou populární Krušné hory s dosavadním těžištěm všech zrealizovaných projektů VtE u nás. Dle zmiňované studie UFA by i s přihlédnutím k výše zmiňovaným omezením bylo možné na Vysočině dosáhnout cca
Zdroj: ČSVE
190 MW instalovaného výkonu ve VtE. Tento výkon by byl rozptýlen po velké části plochy kraje. Na obrázku 5 dobře vidíme, jaký úbytek vhodných ploch z hlediska větrného potenciálu (červeně) způsobují zmiňované přírodní limity. S přihlédnutím k výše uvedeným faktům lze konstatovat, že poplašné vize o „větrnících na každém kopci“ se u nás již z těchto přirozených důvodů nemohou realizovat. Odpůrci bývá často jako negativní příklad zmiňováno právě Rakousko, kde je cestou od hranic s ČR do Vídně vidět fungujících VtE poměrně hodně. Musíme ovšem dodat, že v Rakousku je již nyní dosaženo instalovaného výkonu téměř 1 000 MW a prakticky všechen tento výkon je soustředěn ve dvou spolkových zemích na severu Rakouska, které má jako celek podobnou rozlohu jako ČR. Česká společnost pro větrnou energii (ČSVE) uvádí jako svůj střednědobý cíl právě
78 864 km2 – 72 500 km
2
6 364 km2
12 000 km2 24 000 km2 45 000 km2)
NATURA 2000
14 630 km2
koridory velkých tažných ptáků
39 000 km2
lesy
27 500 km2
vojenské radary
42 000 km2
letecké koridory
5 200 km2
velká letiště + ochranná pásma (14 x)
9 900 km2
malá letiště + ochranná pásma (85 x)
6 600 km2
kolik skutečně zůstane
Tabulka č. 1: Omezující faktory pro plánování výstavby větrných elektráren v ČR
Obrázek č. 5: Omezující faktory pro plánování výstavby větrných elektráren v Kraji Vysočina
???? km2
47
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
Obrázek č. 6: Srovnání možného rozložení výkonu větrných elektráren v krajích ČR se stavem v Rakousku Zdroj: Ústav fyziky atmosféry AV ČR, IG Windkraft
1000 MW instalovaného výkonu ve větrných elektrárnách v ČR, ovšem na rozdíl od Rakouska je předpokládáno rozložení tohoto výkonu po celém území naší země. Přibližné rozložení tohoto instalovaného výkonu VtE s přihlédnutím k potenciálu jednotlivých krajů ve srovnání se situací v Rakousku ukazuje obr. 6. Jinak řečeno, již při respektování současných legislativních a technických omezení je rozvoj větrné energetiky na našem území výrazně limitován a vzhledem k dlouhému a náročnému povolovacímu procesu, kterým dnes musejí projekty VtE u nás procházet, a kdy do poslední fáze není jisté, že projekt skutečně bude realizován, jsou obavy z nadměrného výskytu větrníků u nás nepodložené. Nicméně na mnoha krajských úřadech je názor opačný a mnozí krajští představitelé se až s nepochopitelnou pečlivostí snaží vymýtit větrnou energetiku na územích svých krajů v samém jejím zárodku. To, že tak jednají v rozporu nejenom se všeobecným trendem v Evropě a ve světě, ale také se závazky ČR vůči EU, není třeba zdůrazňovat. Přitom větrná energetika má sama o sobě potenciál na to, aby i v našich vnitrozemských podmínkách splnila podstatnou část závazku naší země k výrobě elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Pro demonstraci této podivné „mánie“ můžeme zůstat v Kraji Vysočina. Prvním varovným signálem byl seminář o možnostech využití větrné energie na Vysočině, který uspořádal KÚ Vysočina na začátku listopadu 2007 v Polné u Jihlavy. Deklarovaným účelem bylo dodat starostům obcí informace o větrné energetice, aby mohli zodpovědně posuzovat projekty investorů, kteří se na ně „ženou“. Skutečnost ovšem byla taková, že se jednalo o naprosto tendenční akci, která měla za úkol zdiskreditovat tento obor i všechny, kteří se v něm angažují.
48
Pikantní byly i machinace ve složení přednášejících, které ještě těsně před zahájením semináře probíhaly. Nicméně internetová diskuse na webových stránkách krajského úřadu ukázala, že zdaleka ne všichni si na této akci nechali vsugerovat zaujatý názor krajských představitelů. Tento seminář byl ovšem teprve jedním z prvních kroků a měl pouze informační charakter. Další kroky, které následovaly, již byly a jsou podstatně závažnější. Během léta roku 2008 byl vydán návrh Zásad územního rozvoje (ZÚR) Kraje Vysočina, v jehož rám-
N
O
S
T
ci je prakticky zablokována možnost schválení územního plánu obce, která by na svém katastrálním území chtěla mít větrnou nebo solární elektrárnu. Tento stav má programově trvat do té doby, než bude zpracována speciální studie, která posoudí vliv VtE na krajinný ráz Vysočiny. V textu návrhu ZÚR je pochopitelně význam větrných elektráren bagatelizován ve smyslu, který již byl popsán výše. Stejnou rétoriku používá také návrh Energetické koncepce Kraje Vysočina. O výsledku posouzení zmiňovanou krajinářskou studií si rovněž nemusíme dělat iluze, koneckonců její návrh již byl nedávno vydán a nastoupená linie je v něm jasně patrná. Kraj Vysočina je v této studii rozdělen na cca 20 sektorů, a v návrzích ochrany krajinného rázu těchto sektorů je vždy zmiňována potřeba zabránit výstavbě buď výškových staveb technického charakteru nebo přímo větrných elektráren. Pokus o přípravu projektu VtE v tomto prostředí skutečně připomíná onen známý boj s větrnými mlýny. Přitom aktuální instalovaný výkon větrných elektráren v celém Kraji Vysočina činí pouhých 7,7 MW! ČSVE také na všechny uvedené dokumenty reagovala připomínkami, ale o jejich případném vypořádání si neděláme iluze. Troufnu si napsat, že přístup Kraje Vysočina k větrné energetice má znaky diskriminace určité skupiny podnikatelů. Poněkud odlišná situace je v Olomouc-
Obrázek č. 7: Omezující faktory pro plánování výstavby větrných elektráren v Olomouckém kraji
Zdroj: ČSVE
M A G A Z Í N
kém kraji. Obor větrné energetiky se v tomto regionu do roku 2007 rozvíjel plynule a s ním také vzrůstal podíl výroby elektřiny z větrných elektráren. V Olomouckém kraji se loni z větru vyrobilo více než 30 tisíc MWh elektřiny, což znamená pokrytí spotřeby více než 20 tisíc lidí. Vyrobená elektřina z větru v Olomouckém kraji za minulý rok již snese zajímavé srovnání: V uhelných elektrárnách by se při stejné výrobě elektřiny spálilo uhlí, dovezené nákladním vlakem o délce téměř 10 kilometrů. V současnosti stojí na území Olomouckého kraje 32 větrných elektráren o celkovém instalovaném výkonu 37,2 MW. Vzhledem k naplňování závazku České republiky vůči Evropské unii a ke zmíněnému střednědobému cíli 1000 MW instalovaného výkonu VtE v ČR, uvažuje ČSVE v případě Olomouckého kraje o potenciálu ve výši 63 MW instalovaného výkonu ve větrných elektrárnách. Stejně jako na Vysočině by tento výkon byl rozložen do několika lokalit s vhodnými větrnými podmínkami, které současně nejsou v kolizi s limitujícími faktory popsanými výše. Obdobná mapka s některými těmito limity je na obr. 7. Z mapky na obr. 7 opět vyplývá již uvedený fakt, že „přemnožení“ větrných elektráren v tomto kraji není možné z důvodu výrazně limitovaných ploch vhodných pro jejich výstavbu (na mapce červené plošky bez průniku s jinými barvami). Přesto Krajský úřad (KÚ) Olomouckého kraje v roce 2008 představil novou Územní studii Větrné elektrárny na území Olomouckého kraje, která zavádí kolem některých již známých chráněných území dodatečná ochranná pásma. Některá z těchto pásem mají rozměr až 3 km a tak ještě více ukrajují z toho mála lokalit vhodných pro VtE. Studie v původním znění plochu kraje dělila na území několika kategorií, z nichž však drtivá většina byla klasifiková-
na jako nevhodná pro výstavbu VtE. Nutno říci, že studie se také snaží vymezit i několik lokalit vhodných pro VtE, ovšem jejich poloha ve většině případů nekoresponduje s dostatečným větrným potenciálem. ČSVE uvedenou studii již v jejím raném stádiu připomínkovala a snažila se se zástupci Krajského úřadu vést na toto téma dialog. V případě Olomouckého kraje je třeba pozitivně hodnotit fakt, že jeho zástupci byli na rozdíl od kolegů z Vysočiny ochotni k tomuto dialogu přistoupit. Výsledkem je jednak změněná rétorika Územní studie, která dává větší šanci na rozvoj projektů VtE, a také nedávno uspořádaný seminář s tématikou větrné energetiky, který ČSVE uspořádala na půdě KÚ. Tento seminář se setkal s velkým zájmem pracovníků krajského úřadu (KÚ) a pověřených obcí a rozvinula se při něm prospěšná diskuse. Pro zástupce ČSVE z ní vyplynul jeden důležitý fakt, který zazněl z úst zástupce KÚ, že Územní studie má pouze doporučující charakter a každý stavební úřad má možnost dle podkladů k projektu posoudit, zda je projekt v dané lokalitě možno umístit a to i přesto, že se tato lokalita nachází v některém ochranném pásmu stanoveném Územní studií. Nezbývá než doufat, že to takto bude fungovat i v praxi. Naštěstí není situace ve všech krajích stejná. První světlou výjimkou je Plzeňský kraj, jehož paní hejtmanka zrušila původně celoplošný zákaz výstavby VtE v tomto kraji. V souvislosti s tímto krokem představitelé Plzeňského kraje informovali, že nevidí důvod k vytváření dodatečných bariér pro VtE a že stačí posuzovat tyto projekty dle platných zákonů. A tento stav je také cílem ČSVE, která má v plánu vést informační kampaň zaměřenou na úředníky krajských úřadů a obcí s rozšířenou působností, během níž bude poskytovat o tomto oboru nezkreslené informace a zkušenosti od profesionálů, kteří již mají
vlastní bohaté zkušenosti s provozem větrných turbín. Při této kampani se ČSVE opírá především o fakta, která mimo jiné říkají, že v současnosti je na území České republiky ve větrných elektrárnách instalován výkon v hodnotě přes 170 MW (koncem března 2008 šlo o 133,1 MW), přičemž větrné elektrárny v ČR loni vyrobily 244,7 GWh elektřiny a pokryly tak spotřebu 172 tisíc lidí, což je cca město velikosti Plzně. Větrná energetika je svým potenciálem v ČR sama o sobě schopna splnit závazek České republiky vůči Evropské unii, který do roku 2020 počítá s 13,5% podílem obnovitelných zdrojů energie na hrubé spotřebě elektřiny. S aktuální výkupní cenou 2,34 Kč/kWh jsou větrné elektrárny nejlevnějším obnovitelným zdrojem energie a výrobními náklady začínají konkurovat některým starším uhelným elektrárnám.
ZÁVĚR Závěrem lze konstatovat, že zatímco ve světě se větrná energetika již dávno stala respektovaným oborem, který zaměstnává stále více lidí a účinně zvyšuje podíl energie vyrobené z obnovitelných zdrojů, u nás zatím o své místo na Slunci musí bojovat. Různé mýty, které s ní bývají spojovány, jsou již opakovaně vysvětleny, ale přesto je u nás stále velmi často aplikován princip tzv. předběžné opatrnosti a jinak kvalitním projektům jsou do cesty kladeny až nepochopitelné překážky. Věříme, že se nám podařilo ukázat, že obavy z přemnožení větrných elektráren u nás jsou zbytečné a že tyto moderní stroje mají i v našich podmínkách svůj smysl.
O AUTORECH Ing. PAVEL PRCHAL vystudoval Fakultu strojní Vysokého učení technického v Brně. Nejprve pracoval v oblasti obchodu se strojírenskými výrobky a později se věnoval přípravě projektů v environmentální oblasti. Nyní pracuje jako specialista pro rozvoj větrné energie ve společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje s.r.o. Mgr. JIŘÍ PŘIKRYL vystudoval Politologii-Evropská studia na Univerzitě Palackého v Olomouci. Od dokončení studia v roce 2004 pracuje ve firmě VENTUREAL s.r.o. se specializací pro PR a oblast životního prostředí. Kontakt na autory:
[email protected],
[email protected]
49
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Využívanie geotermánej energie v Nemecku vs. Slovensko Peter Horbaj, Ján Pinka, Patrícia Čekanová, Technická univerzita v Košiciach, Strojnícka fakulta, Gerhard Braunmiller, Ebert-Ingenieure München GbR
Článok sa venuje situácii vo využívaní geotermálnej energie v Nemecku v porovnaní se skúsenosťami v Slovenskej republike v tejto oblasti. ÚVOD Neustály dopyt po rope a zvýšené nároky na jej ťažbu nútia vlády ekonomicky silných krajín k využívaniu obnoviteľných zdrojov energie. EÚ je najväčší svetový importér energie, spoliehajúci sa na dovoz cca 50 % potrebnej energie. S postupne rastúcou spotrebou elektrickej energie o cca 1 až 2 % ročne, sa odhaduje, že o 20 až 30 rokov vzrastie spotreba elektrickej energie až o 70 %. Terajšia európska energetická spotreba rastie relatívne pomaly vzhľadom k ostatným častiam sveta, avšak aj tak musia krajiny EÚ ešte zvažovať jej spotrebu a hlavne možnosti jej šetrenia. Klimatické zmeny tiež otvorili agendu obnoviteľných zdrojov a Európa začala masívne investovať hlavne do solárnej a veternej energie, do energie biopalív a rovnako tak do geotermálnej energie, ktorá je považovaná za významný obnoviteľný zdroj energie. Zo zásobami, ktoré sú ukryté na našej planéte, bude možné v budúcnosti pokryť až takmer celosvetovú spotrebu energie. Geotermálne alebo zemské teplo, je teplo uložené vo vrchnej dostupnej časti zemskej kôry. Tá obsahuje energiu uloženú v zemi, ktorá môže byť vyťažená a využitá a zaraďuje sa do kategórie obnoviteľných zdrojov energie, pozri obr. 1. Môže byť využitá priamo pre vykurovanie a chladenie na trhu s teplom a taktiež pre produkciu elektrického prúdu alebo v tlakových tepelných zariadeniach. Do oblasti možností ťažby a využívania geotermálnej energie patria aj inžinierske práce so zemským teplom a jeho využitím a tiež vedecké výskumy tepelného stavu telesa Zeme. Výroba tepla s využitím geotermálnej ener-
50
Obrázok č. 1: Vznik geotermálnej energie vo vnútri Zeme
gie môže byť realizovaná pomocou dvoch veľmi špecifických metód. Prvá pozostáva z priameho využitia teplôt hladín podzemných vôd, ktoré zahrňujú teploty medzi 30 až 150 ºC (tzv. stredne a nízko teplotné aplikácie). Druhá pozostáva z využitia geotermálnych tepelných čerpadiel, ktoré spadajú pod takzvané veľmi nízko teplotné aplikácie.
Zdroj: Lit [1]
GEOTERMÁLNA ENERGIA V NEMECKU V súčasnosti je v Nemecku nainštalovaných 140 geotermálnych vrtov pre využívanie geotermálnej energie. Celkový inštalovaný výkon z týchto geotermálnych elektrární je približne 177 MWt v r. 2007 (pre porovnanie; v r. 2004 to bolo 106,4 MWt). Inštalácia
Obrázok č. 2: Pohľad na existujúce zdroje geotermálnej energie v Nemecku
Zdroj: Lit [1]
M A G A Z Í N
zahrňuje centralizované zásobovanie teplom (diaľkové vykurovanie), lokálne vykurovacie jednotky pre vykurovanie bytových domov, resp. v niektorých prípadoch pre vykurovanie skleníkov a termálnych kúpeľov. Najväčšia časť centralizovaných vykurovacích zariadení (teplární) je lokalizovaná v severnom Nemecku (obr. 2), okolie Molasse a v južnom Nemecku pozdĺž horného toku Rýna, okolie Graben. Na mape Nemecka sú farebne vyznačené regióny, kde už sú zrealizované hlboko uložené hydrotermálne energetické projekty a kde je ich využívanie energetického potenciálu reálne, podľa geologických prieskumov. Mimo týchto známych lokalít, je momentálne v Nemecku nainštalovaných neznámy počet zariadení, ktoré nie sú evidované v žiadnych dostupných národných štatistikách. Napriek tomu môže byť v Nemecku zmapované množstvo predaných tepelných čerpadiel, podľa údajov od jednotlivých predajcov týchto zariadení. Podľa štatistík (BWP 2007) bolo v r. 2006 nainštalovaných 28 600 malých decentralizovaných jednotiek výroby tepla prostredníctvom tepelných čerpadiel (TČ), čím došlo k zdvojnásobeniu predaja TČ v porovnaní s predchádzajúcim rokom. Väčšina z týchto nainštalovaných jednotiek bola o výkone v rozsahu od 8 do 15 kWt, s priemernou hodnotou v rozsahu 10-12 kWt (Schellschmidt et.al., 2007). (Odhad pre rok: 2006 = 48 662 + 28 600 + 60 000 > cca 1 400 MWt) Neustadt Glewe V Neustadt Glewe existuje 2 400 m hlboký vrt (obr. 3). V r. 1994 tam začala pracovať stanica pre využívanie geotermálneho tepla pre vykurovanie budov a doteraz pracuje bez väčších technických problémov veľmi dobre. Dodáva teplo do diaľkovej siete centrálneho zásobovania teplom (CZT). Jedná sa o vykurovacie médium – horúcu vodu o teplote 96 ºC, ktorej teplota vo vzdialenosti 1 500 m od vrtu klesá na hodnotu 60 ºC. Následne po využití jej tepelného obsahu pre vykurovanie, sa táto voda vracia späť do pôvodného zdroja, z ktorého bola pred jej zhodnotením
Obrázok č. 3: Pohľad na geotermálny zdroj v Neustadt Glewe
Obrázok č. 4: Pohľad na vrtné práce v Unterhachingu
Zdroj: Lit [1]
Obrázok č. 5: Lokalizácia geotermálnych zdrojov a ich hĺbka v okolí Unterhachingu
Zdroj: Lit [1]
Zdroj: Lit [1]
51
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
čerpaná. Keďže sa jedná o cirkulačný systém, koluje toto vykurovacie médium od zdroja ku odberateľom a naspäť, kde sa následne opäť ohrieva. Na konci cyklu zásobuje s teplom približne 1 400 bytov. V Nemecku sa výroba geotermálnej energie deje pomocou binárnej cyklickej technológie. Od novembra 2003 sa využíva geotermálne teplo v Neustadt Glewe aj na výrobu elektrickej energie o hodnote 0,2 MWe (ako pilotná elektráreň) a ďalších 20 MWe sa vyrába v 4., resp. 5., elektrárňach, ktoré sú momentálne vo výstavbe v lokalite južného Bavorska. Unterhaching Jedným z najväčších projektov v Nemecku je Unterhaching (obr. 4). Toto malé mesto, juhozápadne od Mníchova využíva 122 ºC horúcu vodu s priemernou prietokovou kapacitou 150 l/s z hĺbky 3 446 m (obr. 5). Predmetný systém je schopný dodávať približne 41 MWt tepla pre energetické účely, v tomto prípade pre kombinovanú výrobu tepla a elektriny (KVET), z čoho pre samostatnú výrobu elektriny sa využíva 3,5 MWe.
GEOTERMÁLNA ENERGIA NA SLOVENSKU Pokrytie energetických potrieb Slovenska závisí predovšetkým na odbere energie zo zahraničia (prevážne z Ruskej federácie). Aj preto sa štát prikláňa k zásadnejšiemu využívaniu obnoviteľných zdrojov energie, ktoré sú zároveň aj ekologicky menej agresívne. Energetický potenciál z týchto zdrojov predstavuje asi 4 % z primárnych energetických zdrojov využiteľných v r. 2005 až 2010, t.j. okolo 40 000 TJ/ročne. Doterajšie využívanie geotermálnej energie je na veľmi nízkej úrovni, avšak sú vytvorené dobre podmienky pre budúce realizácie na energetickej úrovni viac ako 180 MWt, v porovnaní pred r. 1999. Geotermálna energia predstavuje 18 % z týchto netradičných zdrojov energie (M. Racicky, 1997). Energetická koncepcia Slovenskej republiky predpokladá využitie 5 200 MWt celkového potenciálu využiteľných geotermálnych zdrojov energie. Súčasný stav znalostí o geotermálnej energii je zhrnutý v Atlase geotermálnej energie Slovenska (O. Franko et al., 1995), pozri obr. 6, resp. tab.1, kde využiteľné energetické zdroje predstavujú 5 553 MWt. Podhájska – Kúpalisko a vykurovanie sklenníkov Podhájska je situovaná 90 km východne od Bratislavy v severovýchodnej časti dunajskej kotliny. Z geologického hľadiska je táto oblasť nazývaná tzv. Levický blok, ktorý je jeden z 26 slovenských hydro-geotermálnych štruktúr. Neogénne horniny v časti v kotline zavápnili formovanie triasových dolomitov
52
Obrázok č. 6: Rozloženie existujúcich zdrojov geotermálnej energie na Slovensku
MESTO
OBJEKT
Veľký Meder
5 bazénov (aj krytý) na rozlohe 14,7 ha
Dunajská Streda
termálna voda 55°C, kúpalisko 26 ha s 5 bazénmi
Komárno
5 bazénov
Patince
3 bazény s teplotou vody 26°C
Štúrovo (Vadas)
4 bazény
Podhájska
kúpalisko
Piešťany
kúpaliská Eva a Sĺňava sú v prevádzke od mája do neskorej jesene
Trenčianske Teplice
sírnaté pramene termálnej vody (38 - 42 °C) s kúpaliskom Zelená Žaba
Bojnice
kúpalisko Čajka
Kováčová
viacero bazénov
Dudince
kúpalisko s teplotou vody 28°C
Kremnica
kúpalisko s 5 bazénmi
Sklené Teplice
kúpalisko
Vyhne
kúpalisko
Rajecké Teplice
2 otvorené bazény
Rajec
5 otvorených bazénov
Vyšné Ružbachy
3 bazény + možnosť kúpania v travertínovom kráteri s termálnou vodou
Liptovský Ján
kúpalisko
Bešeňová
kúpalisko
Belušské Slatiny
otvorený a krytý sedací bazén
Oravice
kúpalisko
Vrbov
4 bazény pre dospelých a 3 pre deti
Tabuľka č. 1: Lokality s využívaním geotermálnych zdrojov pre rekreačné účely
a nižšie triasové kremene z podloží a vyšších príkrovov. Druhohorné horniny, hlavne triasové dolomity existujú ako forma geotermálnej vodonosnej vrstvy vysoko mineralizovanej vody. V Podhájskej bol vo vrte Po-1 v r. 1973 vyťažený neobyčajný Na-Cl typ geotermálnej vody s 19 g/l TDS (hodnota celkovej mineralizácie). Od r. 1973 sa tento vrt využíva pre skleníky a rekreačné účely. Kvôli environmentálnym smerniciam a nízkym tlakom bol starý vrt prestrekované a bol vyvŕtaný nový vrt GRP-1. Sezónny voľný prúd zo žriedla Po-1 je 45 l/s 82 ºC horúcej vody, ale priemer-
Zdroj: Lit [2]
Zdroj: Lit [2]
ná ročná výdatnosť žriedla je 20 l/s. Hodnota získanej energia je 102,9 TJ/ročne a získané teplo zo žriedla je 12 MW. Predpokladaný potenciál tepelnej energie geotermálnych vôd v Levickom bloku je 126,14 MWt. Projekt v Podhájskej je zameraný vykurovanie skleníkov na ploche 2 ha prostredníctvom výmenníkov tepla a na využívanie geotermálneho tepla pre kúpalisko (obr. 7). Galanta – oblastné vykurovanie Mesto Galanta je situované v južnej časti Slovenska, v Gabčíkovskom geotermál-
M A G A Z Í N
Obrázok č. 9: Pohľad na geotermálny zdroj v Ďurkove pri Košiciach Zdroj: Lit [2]
NEFCO Helsinky a Hitaveita Reykjavik. Geotermálna energia poskytuje teplo pre 1 236 bytov v mestskej časti Sever, v komplexe budov regionálnej nemocnice a Domove pre mentálne postihnutých. Obrázok č. 7: Pohľad na termálne kúpalisko Podhájska
nom systéme, ktorý je centrom Dunajskej oblasti. Geotermálna voda v čiernohorských a Panónskych pieskoch sa nachádza v hĺbke 900 – 3 000 m. Teplota geotermálnej vody je v rozsahu 40 - 90 ºC, výdatnosť zdroja je 7 - 20 l/s. Geotermálne vody tejto oblasti sú využívané pre rekreačné účely – kúpaliská a taktiež v poľnohospodárskom sektore pre vykurovanie skleníkov, menej pre energetické účely (obr. 8). Na báze dvoch geoter-
Obrázok č. 8: Pohľad na geotermálne kúpalisko v Galante
Zdroj: Lit [2]
málnych vrtov FGG2 a FGG3 bolo v Galante naprojektované geotermálne vykurovanie. Celková výdatnosť žriedla je 50 l/s a teplota vody dosahuje cca 78 ºC. Žriedla sú využívané sezónne a pri ich využívaní sa používa raz jeden a raz druhý vrt. V roku 1996 bola skonštruovaná a začala pracovať geotermálna stanica pri Galantaterm s.r.o., ktorá vznikla za podpory firmy SPP a.s., mesta Galanta, firiem Slovgeoterm,
Zdroj: Lit [2]
Košice a okolie V súčasnosti sa jedná o najväčší geotermálny projekt v strednej Európe s inštalovaným tepelným výkonom 110 MWt, ktorý je situovaný na východnom Slovensku, neďaleko mesta Košice pri obci Ďurkov (obr. 9). Tieto geotermálne energetické zdroje sú veľmi vhodne situované, hlavne z hľadiska využitia predmetného geotermálneho potenciálu v CZT pre mesto Košice. Geotermálna energia z tohto zdroja je možnou ekonomickou náhradou existujúcej teplárne Košice – TEKO, ktorá pracuje ako kogeneračný zdroj tepla o tepelnom inštalovanom výkone 875 MW a inštalovanom elektrickom výkone 121 MW. Podľa výsledkov zo skúšok žriedla bolo zistené, že teplota geotermálneho zdroja v Ďurkove je okolo 125 ºC, výdatnosť zdroja je cca 60 – 65 kg/s a teplota vratnej vody je max. 55 – 60 ºC. Každý z vrtov je schopný dodať tepelný výkon 16 MWt. Ďurkovská geotermálna štruktúra leží v Neogénnom podklade a je situovaná cca 15 km východne od mesta Košice. Výsledky troch geotermálnych výskumných vrtov realizovaných v r. 1998 – 1999 potvrdili prítomnosť geotermálneho jazera s teplotným potenciálom najmenej 100 MWt. Oblasť bola preskúmaná prostredníctvom troch prieskumných ropných vrtov Ďurkov 1, 2 a 3 vyvŕtaných v r. 1968 – 1972. Hlavný prítok geotermálnej vody pochádza z trhlín a krasovej priepustnej zóny v hĺbke 2 100 – 2 600 m.
Potenciál geotermálnej energie Geotermálny výskum územia Slovenska začal v 70. rokoch, na základe jeho výsledkov bolo vymedzených 26 perspektívnych oblastí
53
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
Kapacita MWth
Energetické využitie
O
D
Á
R
N
O
S
T
Kapacita, MWth
Energetické využitie
Maďarsko
690,2
189,1
Slovinsko
44,7
14,9
Taliansko
486,6
168,5
Portugalsko
30,4
9,2
Francúzsko
291,9
112,9
Španielsko
22,3
8,3
Slovenská republika
186,3
72,2
Česká republika
4,5
2,1
Nemecko
104,6
17,0
Veľká Británia
3,0
1,9
Grécko
70,8
12,6
Írsko
0,4
0,5
Poľsko
67,3
6,3
Belgicko
3,9
2,6
Rakúsko
52,0
18,6
Celkovo
2 055,9
365,1
Tabuľka č. 2: Využitie nízko teplotnej geotermálnej energie v EÚ (bez využívania tepelných čerpadiel)
vhodných pre získavanie geotermálnej energie. V 90. rokoch začal regionálny geologický výskum a prieskum jednotlivých perspektívnych oblastí, vrátane výpočtov množstiev geotermálnych vôd a geotermálnej energie. Košický kraj má vďaka svojim prírodným podmienkam významný potenciál geotermálnej energie, ktorý je na základe doterajších výskumov a prieskumov ohodnotený na 4 153 MWt, čo predstavuje 75 % celoslovenského potenciálu. Zdroje geotermálnej energie sú zastúpené predovšetkým geotermálnymi vodami, ktoré sú viazané na hydrogeologické kolektory nachádzajúce sa (mimo výverových oblastí) v hĺbkach 200 – 5 000 m. Doteraz realizovanými vrtmi (hlbokými 160 - 3 616 m) bolo v Košickom kraji overených okolo 389 l/s vôd s teplotou na ústi vrtu 18 - 129 ºC, ktorých tepelný výkon predstavuje 104 MWt (pri využití po referenčnú
teplotu 15 ºC), čo je cca 34 % slovenského celkového potenciálu geotermálnej energie. Výdatnosť vrtov pri voľnom prelive sa pohybovala v rozmedzí od 4,0 l/s do 65 l/s. Pre ilustráciu prínosu využívania tohto zdroja energie uvádzame, že pri výrobe 25 MWt z geotermálnych zdrojov sa v našich podmienkach ušetrí za rok asi 42 600 t domáceho hnedého uhlia z bane Nováky, resp. z dovozu z ČR o výhrevnosti od 15 000 20 000 MJ/kg (pri 200 dňoch vykurovania), alebo 16 mil. m3 zemného plynu. Nahradením týchto palív sa znižujú oproti spáleniu hnedého uhlia emisie tuhých látok o 208 t/ rok, SO2 o 790 t/rok, NOx o 125 t/rok a CO2 o 42 t/rok, oproti spáleniu zemného plynu predstavuje zníženie emisií tuhých látok 1,5 t/rok, u SO2 0,3 t/rok, u NOx 59 t/rok a u CO2 4,32 t/rok (Atlas geotermálnej energie Slovenska, 1995). V súčasnosti sa geotermálna energia v Ko-
Zdroj: EurObserv’ER 2005
šickom kraji využíva na 1 lokalite – v termálnom kúpalisku Byšta. Ďalší potenciál využívania tohto obnoviteľného zdroja predstavuje projekt v Košickej kotline s elektrickým výkonom 5 MW s očakávanou ročnou výrobou elektriny 40 GWh, avšak tento projekt ešte nebol zrealizovaný z dôvodu komplikovanej projektovej prípravy. Územie Košického kraja, najmä Košická kotlina a Východoslovenská nížina, sa vyznačuje najvyššími hodnotami merného povrchového tepelného toku, prítomnosťou perspektívnych kolektorov. Značným potenciálom geotermu aj v oblasti strednoteplotných zdrojov vytvára predpoklad na elektrárenské využitie s použitím technológie binárneho organického cyklu. Podľa doterajších zistení, kalkulácií a odhadov (zdroj Technická univerzita v Košiciach, resp. pracoviska Centrum obnoviteľných zdrojov energie zriadenom na TU v Košiciach) je možné vytvoriť elektrárenské kapacity na úrovni niekoľkých desiatok MWe (obr. 10). Ďalšie bohaté zdroje geotermálnej energie je možné – na základe výsledkov prieskumných prác v 70. rokoch – očakávať aj v oblasti Východoslovenskej nížiny, najmä v pásme Beša – Čičarovce, kde v hlbokých vrtoch boli zistené teploty nad 140 oC.
POROVNANIE NEMECKA A SLOVENSKA Z HĽADISKA PRODUKCIE TEPLA A ELEKTRINY
Obrázok č. 10: Mapa potenciálu geotermálnej energie v Košickom samosprávnom kraji
54
Produkcia tepla V 25 členských štátoch únie bolo koncom roku 2004 zaznamenané využitie 2 055,9 MWth stredne a nízkoteplotnej geotermálnej energie, pozri tab. 2 (pre geotermálne využitie 636,7 ktoe), v porovnaní s rokom 2000, kedy sa využilo len 717,8 MWth. Najväčšie využitie stredne a nízko teplotnej geotermálnej energie s inštalovanou kapacitou 690,2 MWth zaznamenáva Maďarská republika. Slovenská republika sa zaraďuje s 186 MWth využitím geotermálnych zdrojov pred Nemecko, ktoré vykazuje len 104 MWth.
M A G A Z Í N
Využívanie tepelných čerpadiel EÚ je jedným z najdôležitejších regiónov sveta, ktorý vyvíja technológie na báze tepelných čerpadiel. Odhaduje sa, že existuje viac ako 379 tisíc geotermálnych tepelných čerpadiel, čo je ekvivalent 4 531 MWth. Geotermálna energia korešponduje s touto kapacitou výnosom 0,58 Mtoe (ton of oil equivalent). Švédsko je na prvom mieste vo využití tepelných čerpadiel s počtom 185 531 TČ s kumulovanou kapacitou 1700 MWth. Švédsko predstihuje štáty, ako sú Francúzsko (49 950 TČ, t.j. 549,5 MWth), Nemecko, (48 662 TČ, t.j. 632,6 MWth), Rakúsko (30 577 TČ, t.j. 611,5 MWth), či Fínsko (30 000 TČ, t.j. 300 MWth), pozri tab. 3. Produkcia elektrickej energie Niekoľko európskych krajín má prírodné zdroje nevyhnutné pre využitie geotermálnej energie na výrobu elektrickej energie. Celková nainštalovaná kapacita v Európskej únii prestavuje 822,1 MWe (tab.4). Na prvom mieste v EÚ vo využití vysokoteplotnej geotermálnej energie je Taliansko s celkovým energetickým využitím (790 MWe) a len samotné Taliansko predstavuje takmer 95% celkovej využívanej kapacity krajín EÚ. Ostatné krajiny ako napr. Portugalsko, začalo v poslednom období rozvíjať využívať možnosti, ktoré dávajú vysokoteplotné geotermálne zdroje na vulkanickom súostroví Azory. Ďalej Francúzsko, ktoré rozvíja svoje aktivity využívaním geotermálneho zdroja Bouillante na Guadeloupe. Rovnako, tak aj Nemecko a Rakúsko, intenzívne rozvíjajú v poslednom období sektor intenzívneho využívania geotermálnej energie a výsledky očakávajú vo veľmi krátkom čase.
2007
MWe
GWh
Taliansko
790
5 430
Portugalsko
16
84
Francúzsko
14,7
29
1,2
2
ZÁVER
Rakúsko
Závislosť Nemecka a Slovenska na dovoze zdrojov energie, ako sú zemný plyn a ropa, je porovnateľná. Preto sú spoločné aj problémy a otázky výroby elektriny z obnoviteľných
Nemecko Celkom EÚ
0,2
0,4
822,1
5 545,2
Tabuľka č. 4: Využitie vysokoteplotnej geotermálnej energie v EÚ
Švédsko
Počet zariadení 185 531
Kapacita, MWth 1 700
Nemecko
48 662
632,6
Rakúsko
30 577
Francúzsko
49 950
Fínsko
Zdroj: EurObserv’ER 2007
Počet zariadení 2 700
Kapacita, MWth 47
Írsko
1 500
19,6
611,5
Estónsko
1 475
15,6
549,5
Litva
4
13,6
Veľká Británia
550
10,2
Grécko
319
4,0
Česká republika
30 000
300
Holandsko
1 600
253,5
Taliansko
6 000
120
Maďarsko
400
4,0
Poľsko
8 000
103,6
Slovinsko
204
3,9
Dánsko
6 700
80,4
10
1,6
Belgicko
5 000
60
Slovenská republika Portugalsko
Celkovo Tabuľka č. 3: Množstvo a inštalovaná kapacita tepelných čerpadiel na báze geotermálnych zdrojov energie v krajinách európskej únie
1
10,2
379 183
4531 Zdroj: EurObserv’ER 2005
55
E
K
O
L
O
G
I
E
zdrojov energie v týchto krajinách a otázky produkcie škodlivých emisií, resp. ich obmedzovania. Využívanie geotermálnej energie je jednou z možnosti pokrytia potrieb energie bez produkovania emisií a bez vysokých počiatočných nákladov. Slovenská republika už dlhý čas využíva geotermálny potenciál pre účely vykurovania. V Nemecku bol tento energetický zdroj po dlhý čas zanedbaný, čo spôsobovalo chýbajúce hospodárske využitie. So stúpajúcimi cenami jednotlivých foriem energie a zvyšujúcimi sa problémami s emisiami bola táto alternatíva vybraná pre jej realizáciu v oblasti vykurovania. V období ostatných 5 rokov bola realizovaná ekonomicky zaujímavá výroba elektriny z nízkopotenciálnych geotermálnych zdrojov. Nové pilotné projekty EÚ prinášajú prvé realizácie a výsledky ako v Nemecku, tak aj na Slovensku. V súčasnosti sú ešte potrebné mnohé investície do výskumu a vývoja využitia geotermálnej energie a to hlavne pre oblasť: hĺbkového vŕtania pomocou plameňa, vysokotlakovej vody, elektronického riadenia čerpadiel, zvyšovania účinnosti chladiaceho cyklu, zvyšovania účinnosti tepelných zariadení, skvalitňovania hydraulických procesov v oblasti geotermálnych zdrojov, zlepšovania bankových a iných úverov a pod. V Slovenskej republike existuje celý rad skúseností s využitím geotermálneho, resp. zemského tepla. Naproti tomu existuje celý
H
O
S
P
O
D
Á
R
rad skúseností s výrobou elektriny prostredníctvom geotermálnych zdrojov energie. Výsledkom spolupráce vo vývoji a výskume by mala byť synergický efekt a súčasné využívanie poznatkov oboch strán súčasne. Tento príspevok vznikol za podpory grantovej agentúry VEGA, grantu č.1/0421/09. LITERATÚRA [1] http://images.google.sk/images?hl=sk&um=1&q=geothermal+energy&sa=N&start =42&ndsp=21 [2] http://images.google.sk/ images?hl=sk&um=1&ei=jE6JSpzwGZG- mQPo_ojRBA&sa=X&oi=spell&resnum=0&ct=result&cd=1&q=geoterm%C3% A1lna+energia+Slovensko&spell=1 [3] Boszormenyi, L.: Vývoj predstáv o geotermálnej projekte, Štroffek, Košice, 2001, 114 s. [4] Pinka, J., Dobre, E.: Najnovšie poznatky o výsledkoch geotermálneho prieskumu v južnej časti Košickej kotliny. Slovgas, 2, 1999, 34-37. [5] Kačík,F.,Geffert,A.,Kačíková,D.: Chémia. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 2005, 386 s. [6] Rybár,P.;Rybár,R.;Tauš,P.: Alternatívne zdroje energie. TU FBERG Košice, 2001, 121 s. [7] Jandačka,J.;Malcho,M.;Mikulík,M.: Biomasa ako zdroj energie. ES TU v Žiline, 2006, 240 s..
N
O
S
T
[8] Kačík,F.;Výbohová,E.;Kačíková,D.: Vznik prchavých látok pri hydrolýze brezového dreva. Acta Facultatis – Xylologiae, XLIX (2); Zvolen, 2007, 39-46. [9] Jandačka,J.;Malcho,M.;Mikulík,M.: Technológie pre prípravu a energetické využitie biomasy. ES TU v Žiline, 2007, 222 s. [10] Peavy, H.S. et al. : Environmental engineering, Mc Graw – Hill, New York, 1985, 537 s. [11] Horbaj,P.;Lukáč,P.;Mikolaj,D.: Zásobovanie teplom. ES SjF TU Košice, 2005, 250 s. [12] Horbaj, P.; Imriš, I.: Quo vadis palivá a energetika? ES SjF TU Košice, 2000, 88 s.
O AUTOROCH Prof. Ing. PETER HORBAJ, PhD. je vedúcim Katedry energetickej techniky na Strojníckej fakulte TU v Košiciach. Pracuje v oblasti energetiky viac ako 27 rokov. Je energetickým audítorom Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry od roku 2008 a od roku 2009 pracuje ako certifikátor budov Slovenskej komory stavebných inžinierov. Prof. Ing. JÁN PINKA, PhD. pracoval od roku 1999 do 2007 ako vedúci Katedry ropného inžinierstva na Fakulte banictva, ekologie, riadenia a geotechnológií TU v Košiciach. Oblasti ropného hospodárstva a vŕtania při tvorbe banských diel sa venuje via ako 24 rokov. Ing. PATRÍCIA ČEKANOVÁ, pracuje na Katedre energetickej techniky na Strojníckej fakulte TU v Košiciach od roku 2009, kedy nastúpila na doktorandské studium. Venuje sa projektovému manažerstvu a jej práca je zameraná na využívanie obnovitelných zdrojov energie. Dipl.-Ing. (FH) GERHARD BRAUNMILLER, MBA, pracuje ako prevádzkový inžinier pre firmu EbertIngenieure München GbR, Nemecko, ktorá sa zaoberá využívaním geotermálnej energie v Ománe, Kuvajte na výrobu chladu a v Ruskej federácii na výrobu tepla a prípravu teplej vody. Kontakt na autorov:
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
56
Odborná konference IIR
24. – 25. listopadu 2009, Hotel Ibis Karlín, Praha
Obnovitelné zdroje energie M A G A Z Í N
Jsme připraveni na nápor čisté energie? • Chystané legislativní změny z oblasti obnovitelných zdrojů • Jak se vyrovnat s přetížením sítí a zvyšujícím se rizikem black-outu? • Regulace cen – strategie ERÚ na další období • Jak zefektivnit provoz bioplynové stanice? • Je možná kooperace OZE a jaderné energie? Ing. Bohumil Belada
Mgr. Michal Janeček
Ing. Zdeněk Saturka
Agrární komora, Jistebnice
Česká společnost pro větrnou energii, Praha
ČEZ, a. s., Praha
ČEPS, a.s., Praha
Ing. Pavel Jirásek
sdružení Calla, České Budějovice
Ing. Pavel Beran
Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR, Praha
Ing. Marián Belyuš Pražské služby, a.s., Praha
Ing. Dalibor Klajbl
Ing. Jaroslava Brejníková
ČEPS, a.s., Praha
Speciální den 23. listopadu 2009
Fotovoltaické systémy od A do Z Ing. Oldřich Kožušník ČEZ Obnovitelné zdroje, s.r.o., Hradec Králové
Vladimír Mléčka HiTechSolar, s.r.o., Uherské Hradiště
Ing. Pavel Skopal Photon Finance, a.s., Praha
Edvard Sequens Ing. Dušan Timko ČEZ, a.s., Trutnov
Ing. Vladimír Vlk
Hospodářské družstvo v Unhošti
Ing. Zdeněk Mišta
Ing. Vladimír Česenek
ČEZ, a. s.
ČEZ Obnovitelné zdroje, s.r.o., Hradec Králové
Ing. Vlastimil Myslil, CSc. Geoterm CZ, s.r.o., Liberec
Ústav jaderného výzkumu Řež, a.s., Husinec-Řež
Prof. Ing. Michal Dohányos, CSc.
Ing. Blahoslav Němeček
Ing. Tomáš Žižka
Vysoká škola chemicko technologická, Praha
Energetický regulační úřad, Praha
Pražské služby, a.s., Praha
Praha
Know how to achieve
IIR
Institute for International Research
Ing. Jan Uhlíř, CSc.
přihláška: www.konference.cz • tel.: +420 222 074 555 • fax: +420 222 074 524 • e-mail:
[email protected]
57
E
K
O
L
O
G
I
E
Plazmové technologie k likvidaci odpadu představují řadu rizik Petr Havel, nezávislý novinář
KONCEPT ZAŘÍZENÍ PLAZMOVÉ TECHNOLOGIE Plazmové technologie likvidace odpadů fungují v zásadě na tomto principu: Pevné, pastovité nebo tekuté odpady jsou speciálním zařízením dávkovány do prostoru vlastního plazmového reaktoru, kde nastává účinkem vysokovýkonného plazmového hořáku rychlá destrukce škodlivin obsažených v odpadu. Plazmový hořák pracuje na principu elektrického oblouku a je napájen stejnosměrným proudem. Samotná plazma je ionizovaný vodivý plyn o teplotě 4 000 – 5 000 °C (jsou dosahovány i teploty 20 000 °C). Plazmových hořáků může být instalováno více – např. hlavní a podpůrný hořák. Instalovaný výkon hořáku se může pohybovat kolem 1 500 kW. Tento údaj umožňuje představu o vysoké „energetické hustotě“ procesu a o vysoké energetické náročnosti plazmové technologie na zpracování relativně nízkého množství prosazovaných odpadů. Anorganické podíly odpadu vytvářejí strusku v tekutém stavu (teplota může dosáhnout hodnot vysoko přes 1 500 °C), která je ze spodní části reaktoru odpouštěna a po ochladnutí tvoří inertní zbytkový materiál se skelnou strukturou (vitrifikace), který je vhodný k dalšímu použití či ke konečnému uložení na skládku. Organické podíly odpadu jsou pyrolyticky1 rozloženy na jednotlivé elementy. Tento procesní krok nastává v redukčním prostředí a vzniklý pyrolytický či také syntézní plyn může být pomocí kyslíku či směsi vzduchu a kyslíku v oxidační části plazmového reaktoru oxidován. Takto upravený plyn o teplotě přes 1 000 °C je v následně zařazeném kotli využit k výrobě páry, která v kogeneračním procesu produkuje energii, která je použita pro provoz zařízení. Vystupující plyn je průchodem kotlem ochlazen na teplotu kolem 1 Pyrolýza – termický rozklad organického uhlíku za nepřístupu kyslíku. Pyrolytické procesy se vyskytují vždy u spalování či zplynování v oblastech nedostatku vzduchu (kyslíku).
58
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Skutečnost, že je a zejména bude likvidace odpadů všeho druhu velmi dobrý byznys, je celkem dostatečně známa. Zejména v případě nových nebo dosud nepříliš známých technologií likvidace odpadů ale chybí (a nebo nejsou dostatečně prezentovány) důležité informace, které jsou klíčové pro potřebnou ekonomickou návratnost, a také pro dopady na životní prostředí lidí, kteří v okolí spaloven žijí. Článek přibližuje plazmovou technologii likvidace odpadů s jejich přínosy a riziky. 200 °C a posléze podroben několikastupňovému komplexnímu čištění, např. absorpčnímu omezování emisí tuhého úletu, anorganických kyselin, těžkých kovů a aerosolů. Dále může být zařazen proces katalytické redukce oxidů dusíku na molekulární dusík a vodu s následným procesem katalyticko – oxidační destrukce látek typu PCDD/F. Provozní teplota katalytického stupně (cca 300 °C) je dosažena patřičně dimenzovaným zařízením k přesunu tepla. Výstupní emisní hodnoty dosahují zlomků zákonných emisních limitů. Poznámka: Výstupní teplota kotle může být volena vyšší – kolem 450 °C. Z této teploty je plyn před vstupem do vlastního absorpčního procesu vstřikováním vody prudce ochlazen na teplotu sytosti. Toto opatření má zabránit zpětné tvorbě látek PCDD/F (novosyntéza). Nicméně toto opatření nemusí být energeticky a provozně výhodné. Proces může být veden tak, jak je výše popsáno – generovaný syntézní plyn je podroben oxidaci nebo tak, že je z reaktoru odebírán syntézní plyn určený k externímu použití (částečná řízená oxidace). Prací médium z procesu čištění vystupujících plynů je rovněž podrobeno komplex-
ní úpravě (neutralizace, vločkování, srážení, sedimentace, filtrace), jejímž cílem je výstup vyčištěného média do lokálního vodoteče či do kanalizace a koncentrace odloučených škodlivin (hlavně těžkých kovů) do tzv. filtračního koláče, který může být předán plazmovému procesu nebo postoupen dalšímu látkovému využití. Jedná se tedy o energeticky náročný proces. Jsou známa zařízení s relativně malým prosazením odpadu (cca 0,1 – 1,0 t/h).
NADSAZENÝ OPTIMISMUS Jednou z takových technologií je zpracování komunálních odpadů a čistírenských kalů prostřednictvím plazmové technologie patřící do spektra zplyňovacích procesů. Jak ale připomíná předseda představenstva Sdružení provozovatelů technologií pro ekologické využívání odpadů (STEO) Jaroslav Hyžík. „ Z pochopitelných důvodů jsou tyto nabídky předkládány v takovém optimistickém tónu, který vede k tomu, že některé regiony v ČR zvažují integraci plazmové technologie do budovaného systému odpadového hospodářství. Jedná se přitom o zcela zásadní a významné rozhodnutí, které na dlouhou dobu určí, zda bude re-
Obrázek č. 1: Plazmová technologie – zjednodušené blokové schéma (oxidace syntézního plynu)
M A G A Z Í N
Roční fond provozní doby se udává v hodinách za rok a je jedním ze základních a neopominutelných garančních požadavků. Vyjadřuje, kolik hodin za jeden kalendářní rok musí být zařízení skutečně v řádném provozu nebo skutečně provozuschopné. Důležitým požadavkem je vedle fondu roční provozní doby požadavek nepřetržité doby provozu, který se udává v hodinách. Vyjadřuje, kolik hodin musí být provozní jednotka v nepřetržitém provozu – jinými slovy se jedná o provozní dobu mezi dvěma plánovanými revizními odstávkami (také se někdy používá termín „cestovní doba“). Správně dimenzovaná a správně udržovaná provozní jednotka může vykázat fond provozní doby i více než 8 000 hodin ročně. Obrázek č. 2: Plazmová technologie – schéma řazení technologického řetězce (oxidace syntézního plynu), Plazmová technologie pro zpracování problémových odpadů Plazmová technologie je technologií známou a v odpadovém hospodářství se používá pro odstraňování brizantních látek či vysoce problémových odpadů: zpracování a vitrifikace radioaktivních odpadů z jaderných elektráren, zpracování a inertizace chemických bojových látek a explozivních materiálů, tavení speciálních slitin (Ti, Ni, Cr atd.) – např. pro astronautiku. Jak je výše uvedeno, plazmový proces je energeticky náročným procesem. Instalovaná zařízení vykazují relativně nízké prosazení odpadu (cca 0,1 – 1,0 t/h). Zdroj: společnost NOVENTAX AG/MGC Muttenz, Švýcarsko
gionální systém odpadového hospodářství bezproblémově a ekonomicky únosně fungovat“. Není zdaleka sám, za minimálně investičně rizikovou považuje tuto technologii i Ministerstvo životního prostředí ČR (MŽP). Výhrady, zejména k deklarovanému (ne)vlivu na životní prostředí, vyjádřili již dříve ke zcela konkrétnímu projektu plazmové technologie v Poličce představitelé nevládní organizace Arnika. Ti poukazují zejména právě na „nejasnosti ve zpracování vlivů na životní prostředí“, absenci hodnocení vlivu na ovzduší v případě dioxinů, těžkých kovů či polychlorovaných bifenylů (PCB) a také na nesprávné údaje při posuzování destrukce chemických látek. Výhrad byla tehdy ce-
lá řada, jejich společným jmenovatelem je ale potvrzení Hyžíkova tvrzení o nadsazeném optimismu při prezentaci plazmových technologií.
ZAHRANIČNÍ ZKUŠENOSTI Zplyňováním odpadů se v nedávné minulosti zabývalo několik firem mezinárodního formátu. Podle Hyžíka ale „výsledky nebyly takové, aby se tyto alternativní technologie mohly uplatnit“. Například společnost PAK - Pyrolyse Kraftanlage GmbH skončila podle jeho údajů s likvidací odpadů touto technologií koncem 80. let minulého století. Stejně tak ukončil provoz ve stejném období na základě nedodržení emisních limitů při rudimentárním čištění spalin kon-
cern Deutsche Babcock Anlagen AG. Také firma KWU – Siemens AG ukončila provoz jediného zařízení SBV – Schwelbrennverfahren, a to koncem 90. let minulého století. Lze přitom namítnout, že od té doby uplynulo již mnoho let a technologie zplyňování odpadů se zdokonalily. Nicméně, v poměrně nedávné době, na konci roku 2002, ukončila využívání této technologie i společnost Thermoselect AG. Některé země, jako například Švýcarsko, se cestou alternativních technologií likvidace odpadů dokonce vůbec nevydaly. „Švýcarsko neprovozuje žádné zařízení na biologickomechanickou úpravu odpadů (MBÚ) a od roku 2000 se komunální odpad skládkovat nesmí. Realizaci tohoto rozhodnutí umožňuje vysoký potenciál látkového a energetického využívání odpadů. Zhruba 50 procent komunálních odpadů se ve Švýcarsku využívá látkově a zhruba 50 procent v 31 zařízeních energeticky,“ podotýká Hyžík.
ZÁKLADNÍ NEVÝHODY Jak již bylo řečeno, i díky zahraničním zkušenostem nedoporučuje plazmové technologie tuzemské MŽP. „Plazmová techno-
59
E
K
O
L
O
G
I
E
logie je vysoce energeticky náročná a hlavně dosti drahá. Má sice přednost oproti spalování díky nižším emisím, neumíme si ale dost dobře představit obce v ČR, které by takovou investici finančně utáhly,“ uvádí mluvčí ministerstva Jakub Kašpar. Podle jeho slov není navíc ani jemu, ani jeho kolegům znám „ani jeden komerčně fungující projekt na zpracování komunálních odpadů touto technologií“. Což potvrzuje výše zmíněný výčet pokusů zahraničních společností o uvedení spaloven odpadu zplynovacími procesy. „MŽP jednoznačně upřednostňuje využití odpadů před likvidací. Pokud už není možné odpad využít a je nutné ho zlikvidovat, pak spalováním s využitím energie pro výrobu tepla a ideálně kogeneraci elektřiny,“ podotýká Kašpar. Podle Hyžíka je kromě toho pro ekonomiku plazmové technologie nutnost ročního provozu zařízení v objemu minimálně 8 000 hodin. „Pro zpracování komunálního odpadu a čistírenských kalů není navíc plazmová technologie technologií dostatečně ověřenou a neodpovídá stavu současné techniky. Pro tyto druhy odpadů disponuje odpadové hospodářství vhodnými a dostatečně ověřenými technologiemi,“ zdůrazňuje Hyžík.
POZITIVA A RIZIKA PLAZMOVÝCH TECHNOLOGIÍ Plazmová technologie se nicméně vyznačuje, jak přiznává i Hyžík, „vysokou efektivitou destrukce škodlivin a nabízí tak doplněk nástrojů odpadového hospodářství při odstraňování vysoce problémových odpadů, které by nemohly být ostatními termickými procesy srovnatelně zpracovány“. Tuto technologii lze přitom využívat při zpracování především dvou skupin odpadů. Níže přinášíme analýzu dosavadních zkušeností, výhod a rizik (podle J. Hyžíka). Zpracování komunálních odpadů V informačních materiálech plazmové technologie, které jsou k dispozici, se nenachází žádný konkrétní referenční údaj směrem k zařízení na zpracování komunálního odpadu relevantního výkonu (cca 10 – 15 t/h). Nemohla být rovněž zaznamenána zmínka o podobném referenčním zařízení a o skutečně dosaženém ročním fondu provozní doby. Na zmíněných alternativních technologiích bylo především slibné to, že měly dosahovat emisních hodnot hluboko pod zákonnými limity a že měly umožňovat výstup inertizovaných zbytkových materiálů, které by mohly být případně látkově využívány. Nicméně se alternativní technologie z uvedených důvodů nedostatečné provozní spolehlivosti neprosadily. Zpracování energeticky vydatných materiálů plazmovou
60
H
O
S
P
O
D
Á
R
technologií není smysluplné – takové materiály se nechají zpracovávat díky jejich energetickému obsahu. V této souvislosti je nutné konstatovat, že klasické technologické řetězce k termické oxidaci (spalování) komunálních odpadů jsou – na rozdíl od alternativních technologií - v praxi mnohonásobně ověřeny a dosahují takového standardu, že při dostatečně vysokém ročním fondu provozní doby umožňují emisní hodnoty hluboko pod zákonnými limity a výstup kultivovaných zbytkových látek (s možností látkového využívání). Plazmová technologie pro zpracování čistírenských kalů Ohledně nasazení plazmové technologie ke zpracovávání čistírenských kalů platí podobný závěr jako u použití plazmové technologie pro termické zpracování komunálních odpadů. Není známo žádné referenční zplyňovací zařízení, které by odpovídalo požadavkům kladeným na řešení kalového hospodářství pro čističky odpadních vod. Požadavek provozní spolehlivosti je u čistíren odpadních vod rovněž požadavkem naprosto prioritním. Plazmová technologie pro zpracovávání čistírenských kalů není dosud ve srovnatelném měřítku prakticky ověřená tak, aby mohla být zvažována pro řešení problému takového environmentálního, regionálního a politického významu. Pro zpracovávání čistírenských kalů je používán proces anaerobní stabilizace (vyhnívání). Při tomto procesu se transformuje cca 50 – 60 procent organického podílu kalu na bioplyn (na bázi metanu), který je energeticky využíván v soustrojí plynový motor – generátor k výrobě elektrické energie. Odpadní teplo z procesu výroby elektrické energie bývá používáno jako procesní teplo pro průběh anaerobní stabilizace. Anorganický podíl kalu spolu s jeho zbytkovým organickým obsahem je posléze dále zpracováván (uložení na skládku, použití v zemědělství, spalování). V poslední době se, rovněž z důvodů vzrůstající kontaminace kalů, od procesu anaerobní stabilizace upouští a prosazuje se přímé energetické využívání – termická oxidace – surového čistírenského kalu (např. Basilej, Frankfurt, Paříž, Vídeň, a další…). Každá čistička odpadních vod musí výhledově disponovat zařízením, které je schopné naprosto spolehlivě zpracovat několik desítek až stovek tun mokrého odvodněného surového kalu (s obsahem cca 70 procent vody) denně. Zařízení je nutné dimenzovat a počet provozních linek stanovit tak, aby mohlo být nepřetržitě celý rok – 8 760 h – v provozu či k dispozici. Pro zpracování čistírenských kalů se prosadily technologie na principu fluidního spalování. Při fluid-
N
O
S
T
ním spalování jsou vykazovány vysoké koeficienty přenosu hmot a tepla a lze tedy dosáhnout předepsané adiabatické spalovací teploty u paliv či materiálů s nižším energetickým obsahem bez nasazení importované energie. Fond provozní doby těchto zařízení vyhovuje kladeným nárokům.
ZÁVĚR Plazmová technologie se dá s výhodou aplikovat při zpracování vysoce problémových odpadů s relativně malým prosazením a může být užitečným doplňkem nástrojů odpadového hospodářství při zpracování těchto odpadů. Pro zpracování komunálního odpadu a čistírenských kalů není plazmová technologie technologií dostatečně ověřenou a neodpovídá stavu současné techniky. Pro tyto druhy odpadů disponuje odpadové hospodářství vhodnými a dostatečně ověřenými technologiemi.
O AUTOROVI PETR HAVEL je agrární analytik a novinář na volné noze se zaměřením na zemědělství, potravinářství a životní prostředí, v mediální oblasti působí od roku 1993. V minulosti působil mimo jiné jako šéfredaktor celoplošného radia Echo, zástupce šéfredaktora České tiskové agentury, zakladatel a šéfredaktor týdeníku Agrární noviny (dnes Zemědělec), zakladatel oborových informačních portálů agroweb, agris a foodnet. Je předsedou Klubu zemědělských novinářů a publicistů ČR, členem světového klubu zemědělských novinářů IFAJ. V současné době je komentátorem agropotravinářské problematiky pro ČT, ČRo a další elektronická a tištěná média. Kontakt na autora:
[email protected]
M A G A Z Í N
61
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
JI projekty Mgr. Mario Vöröš, Det Norske Veritas
S
paľovanie fosílnych palív (uhlia, ropy, zemného plynu), ktoré sa najväčšou mierou podieľajú na tvorbe skleníkových plynov, nie je žiadnou výnimkou, ale pravidlom. Klimatické zmeny, kyslé dažde, znečistenie vôd, vzduchu i pôdy sa odzrkadľujú nielen na našom zdraví, ale budú ich pociťovať aj generácie, ktoré prídu po nás. Ľudstvo spotrebuje za rok také množstvo fosílnych palív, aké príroda vyprodukovala za jeden milión rokov. Zásoby týchto palív, hlavne ropy, sa neuveriteľným tempom znižujú. Tieto zásoby nie sú večné a podľa mnohých odborníkov sa viac ako polovica z nich vyčerpá počas trvania jedného ľudského života. Využívanie obmedzených zásob fosílnych palív má preto aj morálny rozmer. Ale v súčasnosti je veľa ľudí k tomuto ľahostajných, lebo získavanie energie napr. z ropy je oveľa pohodlnejšie, ako vyrobiť drahý fotovoltický článok. Ak sa ale ľudia rýchlo nespamätajú, nebude už čo ťažiť a z čoho vyrábať energiu. Jadrové elektrárne sú tiež dobrou myšlienkou a hovorí sa, že energia z nich je čistá. Je to pravda, ale len dovtedy, kým netreba vymeniť palivový článok v reaktore. Existujú však schémy, ktoré umožňujú zníženie emisií za najnižších možných nákladov. Jednou z týchto schém je aj schéma JI, ktorá predstavuje nákladovo efektívny spôsob implementácie Kjótskeho protokolu. Príkladom projektu JI môže byť nahradenie konvenčnej elektrárne spaľujúcej uhlie efektívnejšou kogeneračnou jednotkou alebo projekt zalesňovania. V praxi sa projekty JI spravidla realizujú v krajinách s transformujúcou sa ekonomikou, napr. v štátoch strednej a východnej Európy. Tieto krajiny poskytujú viac možností na znižovanie emisií za nižších nákladov ako vyspelé krajiny západnej Európy. Celkovo bolo doposiaľ predstavených 216 JI projektov, ktorých projektová dokumentácia bola
Obrázok č. 1: Počet JI projektov v členení podľa krajín
62
Schéma projektov spoločnej implementácie (JI) pomáha industrializovaným krajinám znižovať emisie skleníkových plynov (GHG) nákladovo efektívnym spôsobom. Podporuje transfer technológií a know-how medzi účastníckymi štátmi. Det Norske Veritas otvorilo novú jednotku pre región stredná a východná Európa so sídlom v Prahe. Účelom pobočky je byť bližšie ku zákazníkovi a pružne reagovať na jeho potreby nielen v Čechách, Poľsku, Rumunsku, Bulharsku či v Bosne ale aj na Ukrajine a v Rusku. zverejnená k pripomienkam širokej verejnosti a následne poskytnutá k determinácii. Týchto 216 JI projektov odhadom predstavuje redukciu 78 000 tisíc ton emisií CO2 ročne. Ďalšou výzvou pre spoločnosti, ako je Det Norske Veritas (DNV), je verifikácia budúcich emisných redukcií JI projektov v hodnote vyššej ako 80 000 tisíc ton ročne. To, či boli splnené všetky podmienky flexibilných mechanizmov Kjótskeho protokolu, v praxi potvrdzuje nezávislá tretia strana (AIE – Accredited Independent Entity). DNV je jednou z najsilnejších spoločností pôsobiacich na JI trhu s podielom dosahujúcim takmer 30 %.
Víziou DNV je globálne vplývať na bezpečnú a trvalo udržateľnú budúcnosť. Dodaním kvalitného produktu v čo najkratšom možnom čase, ktorý potvrdí trvalo udržateľnú spôsobilosť zámeru, potvrdzujeme správnosť cesty, ktorou sme sa vydali. Našim poslaním je poskytovať služby v oblasti klimatických zmien, a to hlavne verifikácie a validácie nie len JI projektov ale aj CDM projektov. Ďalším zámerom spoločnosti je pôsobiť v oblasti služieb energetickej efektívnosti a energetickej produktivity. Európa prijala ambiciózny plán – znížiť spotrebu energie do roku 2020 o 20 %. Je súčasťou snahy
o zníženie závislosti na dovážanej rope a zemnom plyne a znížení výdavkov na energiu o asi 100 miliárd eur ročne. Plán môže tiež predísť vypusteniu 780 miliónov ton CO2 do atmosféry – čo je dva krát viac ako cieľ, ku ktorému sa EÚ zaviazala v Kjótskom protokole. Medzi hlavné služby, ktoré DNV v súčasnosti poskytuje, patria Systém energetického manažérstva, Integrated Carbon and Energy management a otvorené kurzy manažérstva energetickej produktivity. JI VERIFIKÁCIA V SKRATKE Hlavným pilierom portfólia našej regionálnej jednotky stále ostáva produkt verifikácie emisných redukcií z JI projektov. Ako som už spomenul, ročne bude potrebné výhľadovo zverifikovať viac ako 80 000 tisíc ton emisií CO2. Det Norske Veritas má vo svojich radách veľa skúsených verifikátorov s potenciálom verifikovať polovicu všetkých registrovaných JI projektov. Poďme si v skratke popísať, ako prebieha verifikácie emisných redukcii pod schémou JI. Zjednodušene povedané, verifikácia je preskúmanie a schválenie projektu alebo prevádzky v zmysle monitorovacieho plánu, ktorý musí byť riadne validovaný. Ide o potvrdenie a zaistenie potrebných objektívnych dôkazov, ktoré preukážu, že skutočné merateľné a dlhodobé zníženie emisií bolo dosiahnuté podľa stanovených kritérií. Kritéria verifikácie majú pevné mantinely určené monitorovacím plánom, ktorý je súčasťou validovanej projektovej dokumentácie a validačnej správy. Každá verifikácia, rovnako ako audit manažérskych systémov, vyžaduje plánovanie, výber verifikátorov, analýzu rizík projektu s ohľadom na emisné redukcie (ERUs), stanovenie si kritérií auditu a samotnej prípravy dokumentov. Verifikácia sa vykonáva vždy priamo na mieste za účelom preveriť, že projekt bol správne implementovaný. Musí tiež preskúmať monitorovacie systémy a postupy s monitorovacím plánom a preveriť lokálne schopnosti a kapacity monitorovať a reportovať projekt počas jeho životného cyklu. Na
M A G A Z Í N
Det Norske Veritas v roku 2008 rozhodlo, že otvorí novú pobočku v regióne stredná a východná Európa so sídlom v Prahe. Jedným z najdôležitejších hnacích motorov pri rozhodovaní spustiť novú jednotku v regióne bol dopyt po týchto službách a snaha DNV priblížiť sa k zákazníkovi. Našim cieľom je vytvoriť kvalitné partnerské vzťahy a získať stabilné postavenie na trhu.
Obrázok č. 2: Odhad budúcich emisií JI projektov
mieste sa tiež hodnotí zavedenie kontrolných mechanizmov na zabezpečenie a kontrolu kvality údajov o emisných redukciách skleníkových plynov. Dôležitým prvkom každej verifikácie je preskúmanie spôsobilosti pracovníkov, ktorí priamo ovplyvňujú chod projektu a sú zodpovední pri získavaní primárnych údajov pre ďalší výpočet emisných redukcií. Ľudský faktor je jeden z najkritickejších pri zbere a reportovaní údajov JI projektov. Následne po verifikácií vypracuje verifikátor verifikačnú správu. Návrh verifikačnej správy a vyjadrenie o množstve emisných redukcií skleníkových plynov poskytne navrhovateľovi projektu. Navrhovateľ projektu má následne možnosť reagovať na otvorené otázky a stanoviť nápravné opatrenia pred vystavením konečnej verifikačnej správy. Verifikačná správa musí popisovať celkový proces verifikácie s jasným výsledkom. Všetky
zistenia z verifikácie musia byť jasne identifikované a zrozumiteľné. Finálny verifikačný report je následné vedúcim verifikátorom zaslaný na konečné interné odsúhlasenie do centrálnej pobočky Det Norske Veritas v Oslo. Kvalifikovaný pracovníci tohto oddelenia vydajú konečné stanovis-
ko, či reportované zníženie emisií je správne. V prípade JI projektov, AIE (v našom prípade Det Norske Veritas) predloží verifikačnú správu pre potvrdenie emisných redukčných jednotiek (ERU) na riadiaci výbor spoločnej implementácie (JISC – Joint implementation steering committee).
Obrázok č. 3: Kontrola tesnosti armatúr distribučnej sústavy
Obrázok č. 4: Záznamy primárnych údajov z denných inšpekcií v teréne
63
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Obrázok č. 5: Výjazd do terénu
VERIFIKÁCIA NA SIBÍRI Verifikátori Det Norske Veritas majú povesť profesionálne prísnych audítorov s ľudskou tvárou. O tejto našej črte sa mohli presvedčiť aj vlastníci a navrhovatelia JI projektu s názvom: „Redukcia emisií metánu v nízkotlakovej distribučnej sieti“, alokovanom na ruskej Sibíri. „V ten deň sme mali šťastie.“ povedal miestny pracovník distribučnej siete: „mrazy ešte nedorazili“. Napriek tomu, že bol koniec novembra a priemerná teplota vzduchu v tomto období sa obvykle pohybuje okolo -25 až -35 °C, vonku bolo len sviežich -10 °C. Úvodné stretnutie sme zahájili horúcim ruský čajom a diskusiou k programu verifikácie, ktorý bol zaslaný zákazníkovi v dostatočnom predstihu. Potvrdili sme si organizačné detaily programu verifikácie a mohli sme začať. Účelom JI projektu bolo zlepšiť celistvosť regionálneho distribučného systému plynu v oblasti, a tým znížiť úniky metánu z armatúr potrubí. Projektové aktivity vedúce k zníženiu úniku metánu, ktoré zahrňujú detekciu, meranie a opravu netesných, presakujúcich komponentov distribučnej sústavy boli preskúmané. Na mieste bolo nutné zabezpečiť prítomnosť všetkých zodpovedných pracovníkov, s ktorými bola konzultovaná denno-denná prevádzka. Kľúčovými bodmi nášho projektu boli nasledujúce oblasti: Monitorovacie aktivity, ktoré musia poskytnúť informácie a presný obraz o meracích zariadeniach a ich pravidelnej údržbe a kalibrácií. Verifikátor detailne preskúmava a zabezpečuje dôkazy o kalibrácii meracích zariadení so zreteľom na obdobie, za ktoré potvrdzuje správnosť reportovaných emisií. Preskúmanie systémov zberu, prenosu, vyhodnocovania a hlásenia údajov potrebných k monitorovaniu a vykazovaniu emisií CH4. V priebehu auditu boli preverené skutoč-
64
nosti, ktoré by mohli poukazovať na závažné nedostatky v oblasti monitoringu emisií a zníženie schopnosti vykazovať spoľahlivé a overiteľné údaje o emisiách CH4. Ďalej bolo nutné preskúmať metódy zabezpečenia prenosu dát a ich automatizáciu, zaistenie sekundárnej kontroly a v neposlednom rade správnu archiváciu relevantných údajov. Verifikátor musí preveriť, či funkcia a úloha každej osoby v procese manažmentu emisných dát je jednoznačne definovaná a implementovaná v celom priebehu nakladania s údajmi a či je zabezpečený systém periodického školenie a výkonu tréningov pre relevantné osoby. Ide o kontrolu rôznych dokumentov, záznamov a zápisov, ktoré explicitne dokladujú zavedenie monitorovacieho plánu do života projektu a/ alebo prevádzky. Dovolím si tvrdiť, že ešte významnejším bodom preskúmavania tejto oblasti je priama komunikácia so zodpovednými pracovníkmi na mieste „činu“. Spôsobilosť pracovníkov, ktorí vstupujú do systému monitorovania a podávania správ najlepšie zistíme, keď sa ich vhodným spôsobom spýtame, aké sú ich zodpovednosti a či im „rozumejú“. Zákazník nám poskytol monitorovacie reporty k dispozícii v určitom časovom predstihu, aby obe strany mohli komunikovať prípadné nejasnosti ešte pred samotnou verifikáciou. 100% sme preverili kalkulácie reportovaných emisií v excelovskej tabuľke, ktorá je súčasťou Monitorovacieho reportu a v ďalších iných nástrojoch použitých pre kalkuláciu emisií. Účelom verifikácie na mieste potom bolo preveriť správnosť zdrojových dát použitých v kalkuláciách. Výsledkom čoho je potvrdenie hodnoty množstva emisných redukcií, tzv. ERUs. Po návrate z verifikácie som vypracoval verifikačnú správu v zmysle interných pravidiel Det Norske Veritas a pravidiel determinačného a varifikačného manuálu, ktorý vydal UNFCCC. Keď sme pristáli na pražskom letisku Ru-
zyně, prvý telefonát, ktorý sme obdržali bol od Dimitriho – oblastného riaditeľ distribučnej sústavy: „Mário, pravá zima prišla po vašom odlete, teplomer hlási – 35 °C“.
O AUTOROVI Mgr. MARIO VÖRÖŠ absolvoval Prírodovedeckú fakultu UK so špecializáciou na Environmentalistiku. Úspešne ukončil postgraduálny program „environmentálna politika“ na Akademii Istropolitane Nova. Je kvalifikovaným vedúcim audítorom manažérskych systémov životného prostredia, kvality a BOZP. Od roku 2003 je kvalifikovaným validátorom a verifikátorom JI a CDM projektov. V súčasnosti zastáva miesto senior experta pre služby súvisiace so zmenou klímy a je zodpovednou osobou za vedenie regionálnej jednotky pre strednú a východnú Európu pre JI a CDM projekty. Pod jeho vedením spoločnosť DET NORSKE VERITAS CZ, s.r.o. získala akreditáciu ČIA na verifikáciu emisií CO2 v rámci schémy EU ETS. V spoločnosti DET NORSKE VERITAS pracuje od roku 2000. Kontakt na autora:
[email protected]
E N E R G E T I K A
Asociace energetických getických manažerů vás ssrdečně zve na plánované semináře p
ÚSPORY ENERGIE V BYDLENÍ, 65
které se budou konat v měsících říjen a listopad 2009 ve všech krajích ČR a budou probíhat ve spolupráci s příslušnými EKIS. Podrobnosti budou uveřejněny na www.aem.cz
65
Z A J Í M A V O S T I
Jaderná energetika: Renesance nebo resuscitace? Dana Drábová, Státní úřad pro jadernou bezpečnost
J A D E R N Á
E N E R G E T I K A
Zdá se, že nadšení pro jadernou energii opět roste. Po více než dvaceti letech stagnace, nenaplněných očekávání a občas i důkladných rozčarování předvídají osobnosti jaderného průmyslu její návrat na výsluní. Stalo se módou mluvit o renesanci jaderné energetiky, což zahrnuje také očekávané zdvojnásobení či dokonce ztrojnásobení současného instalovaného výkonu jaderných bloků do roku 2050, rozšíření jaderných elektráren do nových zemí zejména Středního Východu a jihovýchodní Asie, komerční využití reaktorů nové generace a nových technologií pro přepracování vyhořelého jaderného paliva.
ÚVODEM Oživení zájmu o jadernou energii pramení z potřeby nalézt alternativy k drahé ropě a zemnímu plynu právě tak jako z představy jaderné energie jako snadno použitelného nástroje pro rychlé a dramatické snížení emisí CO2. Energetická bezpečnost a ochrana klimatu, to jsou dva hlavní body konstantně zmiňované jako neotřesitelné argumenty pro další využívání jaderné energie. Jenže masivní rozvoj jaderné energetiky není předem danou záležitostí. Již tradiční úzká místa trápící toto průmyslové odvětví – investiční náklady, bezpečnost, nakládání s odpady a vyhořelým palivem a možnost vojenského zneužití – stále omezují jeho všeobecné rozšíření. Skutečná renesance se neobejde bez promyšlené podpory politiků. Při rozhodování, zda jadernou energetiku podpořit, či ne, by si měli sehnat a poctivě analyzovat informace umožňující posoudit, zda jaderná energetika skutečně Obrázek č. 2: Model jaderné elektrárny Hongyanhe Zdroj: L-3 Communications
66
může významně přispět k energetické bezpečnosti jejich země, zda bude skutečně konkurenceschopná a zda skutečně může pomoci v boji proti klimatickým změnám. Pragmatický přístup k jaderné energetice by měl vycházet nikoli z nadějí a očekávání, ale z poctivých odpovědí na stále otevřené otázky.
SITUACE V ROCE 2008 A 2009
Obrázek č. 1: Mapa provozovaných, stavěných a uvažovaných jaderných elektráren v Číně Zdroj: World Nuclear Association, 2009
66
Rok 2008 byl pro jadernou energetiku poněkud paradoxní. Odhady dalšího růstu odvětví opět narostly, nicméně poprvé od roku 1955 nebyla k sítí připojena žádná nová jaderná elektrárna. Byla zahájena výstavba deseti nových jaderných bloků, pěti v Číně (Fangjiashan 1, Fuqing 1, Hongyanhe 2, Ningde 1 a 2 a Yangjiang 1), dvou v Rusku (Novovoroněž 2-1 a Leningrad 2-1) a dvou v Jižní Koreji (Shin-Wolsong 2 a Shin-Kori-3). Pro srovnání: v roce 2007 byla zahájena výstavba osmi bloků, v roce 2006 čtyř. Zahájení výstavby deseti bloků v roce 2008 představuje nejvyšší po-
M A G A Z Í N
čet od roku 1985. V roce 2008 jádro dodalo do sítě 2 598 TWh, zhruba 14 % světové spotřeby elektrické energie. Došlo tedy k dalšímu poklesu podílu jaderné elektřiny na světové spotřebě. Koncem července 2009 bylo ve 30 zemích (plus na Taiwanu) v provozu 436 energetických reaktorů s výkonem 370 GWe. Ve výstavbě je dalších 52 energetických reaktorů. V roce 2009 byla zahájena výstavba 5 reaktorů v Číně (Hongyanhe 3, Sanmen 1, Yangjiang 2, Fuqing 2, Fangjiashan 2) a jednoho v Rusku (Novovoroněž 2-2).
Obrázek č. 3: Provozované jaderné elektrárny v Rusku
Zdroj: www.rusnuclear.cz
Renesance jaderné energetiky, pokud o ní vůbec lze mluvit, se tedy zatím odehrává a v nejbližší době bude odehrávat v Asii, zejména v Číně, Japonsku a Jižní Koreji, v neposlední řadě však také v Indii.
Indie po mnoha letech úspěšně završila vyjednávání Zárubové dohody s Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (MAAE), což umožnilo Skupině jaderných dodavatelů uvolnit restrikce v obchodování s jadernými položkami. To následně dovolí Indii urychlit plánovaný velkorysý rozvoj jaderné energetiky. Rusko oznámilo záměr mít v roce 2020 nejméně 52, optimálně 59 GW instalovaného výkonu v jaderných elektrárnách, oproti současnému stavu jde o ambiciózní navýšení
Obrázek č. 4: Reaktorová nádoba jaderné elektrárny Shin-Kori 1 při instalaci v květnu 2008
Zdroj: World Nuclear News
67
Z A J Í M A V O S T I
J A D E R N Á
E N E R G E T I K A
Obrázek č. 5: Výstavba jaderné elektrárny Sanmen 1 ve východní Číně
o 30 až 37 GW, což představuje spuštění nejméně 25 nových bloků. Bílá kniha vydaná ve Velké Británii zdůrazňuje význam udržení jaderných elektráren jako nízkoemisního zdroje v energetickém mixu pro dosažení cílů v oblasti ochrany klimatu a zároveň pro zajištění energetické bezpečnosti země a rozumných cen elektřiny pro obyvatele. Některé evropské energetické koncerny již deklarovaly zájem postavit a provozovat ve Velké Británii nové bloky. Itálie pracuje na obnovení právního rámce a celé infrastruktury potřebné pro návrat k mírovému jadernému programu, který opustila v osmdesátých letech minulého století, kdy bylo postupně odstaveno všech šest provozovaných bloků. Zákon rušící moratorium na výstavbu nových jaderných elektráren, které v Itálii platilo od roku 1987, schválil italský parlament v listopadu 2008 a záhy poté byla uzavřena dohoda o spolupráci při výstavbě nových bloků mezi vládami Itálie a Francie. Výsledkem by mělo být připojení čtyř jaderných bloků k síti do roku 2020. V Rumunsku došlo k dohodě a podpisu partnerských smluv o financování výstavby bloků Cernavoda 3 a 4. V Bulharsku podob-
68
Zdroj: e Nuclear N-Former
né dohody upravují financování pro obnovení výstavby bloků Belene 1 a 2. Ve Finsku společnost Teollisuuden Voima Oyj požádala vládu o souhlas s výstavbou bloku Olkiluoto 4, další dvě žádosti o souhlas s výstavbou nových bloků připravují jiné elektrárenské společnosti. Ve Švýcarsku společnosti Atel, Axpo a BKW FMB Energy podaly žádosti o povolení výstavby nových bloků v Niederamtu, Beznau a Gösgenu. Na Slovensku ukončila společnost Slovenské elektrárne sérii výběrových řízení dodavatelů pro dostavbu bloků Mochovce 3 a 4.
Ve Spojených státech obdržel státní dozor nad jadernou bezpečností (US NRC) dosud 26 žádostí o tzv. sdružené povolení k výstavbě nových bloků. Vydáním sdruženého povolení je zároveň povolován i provoz dokončeného bloku. Toto zjednodušení licenčního procesu má podle názoru vlády USA a Kongresu vést ke snížení rizika zmaření či prodražení investice v důsledku změny názoru politiků na jadernou energetiku či neopodstatněných změn v požadavcích dozoru v průběhu výstavby. Vláda USA od tohoto kroku očekává zvýšení zájmu finančních institucí vkládat prostřed-
Odhady vývoje instalovaného výkonu v jaderných elektrárnách Subjekt MAAE IEA NEA US EIA
Scénář
Odhad (GW)
Dolní odhad
473
Horní odhad
748
Taktika 550
533
Taktika 450
680
Dolní odhad
404
Horní odhad
625 498
Tabulka č. 1: Odhady instalovaného výkonu v jaderných elektrárnách na světě v roce 2030 Zdroj: MAAE, IEA, NEA, US Energy Information Administration, podzim 2008
M A G A Z Í N
ky do projektů jaderných elektráren. Dalším stimulačním opatřením zavedeným v USA již za Bushovy administrativy energetickým zákonem z roku 2005 je možnost státní záruky za půjčky na výstavbu nových bloků. Ministerstvo energetiky USA již obdrželo 19 žádostí o záruky v celkové výši 122 miliard USD, což řádově překračuje původně ze strany vlády uvažovanou částku 18,5 miliardy USD. Zájem o zahájení mírového jaderného programu v zemích, které dosud jaderné elektrárny neprovozují, je vysoký. Za poslední dva roky registruje MAAE 55 členských států, které prostřednictvím žádostí o technickou spolupráci projevily jasně formulovaný, tu pouze načrtnutý, úmysl uvést jaderné bloky dříve či později do svého energetického mixu.
PROGNÓZY DALŠÍHO VÝVOJE MAAE každoročně aktualizuje odhady dalšího vývoje jaderné energetiky. V roce 2008 MAAE své odhady navýšila, takže momentálně její spodní odhad instalované kapacity v jádře dosahuje 473 GW v roce 2030. Horní odhad pak 748 GW. Mezinárodní energetická agentura (IEA) ve svém referenčním scénáři vývoje energetiky OECD rovněž zvýšila svůj odhad instalované kapacity v jádře v roce 2030 a to o 5 %. Přes toto zvýšení odhad IEA nedosahuje dolní hranice odhadu MAAE. IEA rovněž publikovala dva scénáře týkající se opatření na ochranu klimatu. Scénář nazvaný „Taktika 550“ by vedl k dlouhodobé stabilizaci koncentrace skleníkových plynů v ovzduší na úrovni 550 ppm CO2 a nárůstu globální průměrné teploty o přibližně 3 °C do konce století. Druhý ze scénářů nazvaný „Taktika 450“ by vedl k dlouhodobé stabilizaci koncentrace skleníkových plynů v ovzduší na úrovni 450 ppm CO2 a nárůstu globální průměrné teploty o přibližně 2 °C do konce století. Scénář „550“ předpokládá instalovanou kapacitu v jádře v roce 2030 na hodnotě 533 GW, scénář „450“ pak na hodnotě 680 GW. Jaderná agentura OECD (NEA) publikovala v roce 2008 rozsáhlou analýzu situace a výhledů jaderného sektoru ekonomiky s názvem Nuclear Energy Outlook. I zde jsou obsaženy odhady instalované kapacity v jádře až do roku 2050. Pro rok 2030 se odhad pohybuje v rozmezí 404 až 625 GW, mírně pod odhady MAAE. Pro rok 2050 je pak odhadované rozmezí 580 až 1 400 GW. Úřad pro informace v energetice (US Energy Information Administration) rovněž v roce 2008 aktualizoval a zvýšil svůj odhad instalované kapacity v jádře v roce 2030 na 498 GW, tedy o něco výše než dolní mez odhadu MAAE.
RENESANCE JÁDRA A FINANČNÍ KRIZE Všechny tyto prognózy a odhady vznikaly před vypuknutím finanční krize na podzim 2008. Od té doby nebyly publikovány žádné upravené prognózy analyzující dopady krize do jaderného sektoru. Nicméně náznaky už se objevují. Příkladem může být zpráva IEA “Vliv finanční a ekonomické krize na globální investice do energetického sektoru“. Tato zpráva byla připravena pro schůzku G8, která se konala v květnu 2009 v Římě. Podle autorů může krize vést ke zpomalení a v řadě případů ke zrušení již naplánovaných projektů nových jaderných bloků. Vláda provincie Alberta v Kanadě nedávno zrušila výběrové řízení na dva nové reaktory v lokalitě Darlington a projekt byl zastaven. V Jihoafrické republice se do potíží dostal koncern Eskom a musel odložit plány na výstavbu svého druhého jaderného bloku, částečně kvůli snížení ratingu společnosti, které vedlo ke zdražení úvěrů. Velké kapitálové nároky ve spojení s rizikem nedodržení původního rozpočtu a s do určité míry těžko předvídatelnými legislativními požadavky v oblasti bezpečnosti nevzbuzují velké nadšení investorů a finančních institucí pro financování jaderných projektů. Dokonce ani v situaci, kdy je zajištěna rostoucí poptávka po elektřině. Některé modely financování jaderných projektů poskytující dostatečné záruky návratnosti nejspíš po nějakou dobu nebudou k dispozici. Vše závisí na rychlosti zotavení světové ekonomiky. Patří sem zejména financování projektů pomocí konsorcií, energetické společnosti totiž až na výjimky nejsou dostatečně velké na to, aby financovaly nové jaderné bloky pouze ze svého rozpočtu. Vlády, jejichž záměrem je podporovat investice do jaderné energetiky, budou možná muset některá rizika, kterým investoři jsou nuceni čelit, zmírňovat či kompenzovat. Zejména v případě projektu se zcela novým typem reaktoru, takzvaným „prvním svého druhu“ a v zemích, které zatím jaderné elektrárny neprovozují či je již po dlouhou dobu nestavěly. Zmínila jsem již příklad pobídek v USA. Naopak vláda Velké Británie dává jednoznačně najevo, že jaderné projekty finančně podporovat nehodlá.
MŮŽE JADERNÁ ENERGETIKA VÝZNAMNĚ PŘISPĚT K ENERGETICKÉ BEZPEČNOSTI? Vleklá a často dramatická jednání o cenách vedla v Evropě v posledních letech k několika přerušením dodávek zemního plynu z Ruska. Pro odběratele v nejméně vhodnou dobu, v zimě. Těžko předvídatelné kolísání cen ropy a zemního plynu a pesimistické odhady rozumně těžitelných zásob těchto primárních zdrojů energie nutí státy a regiony stále více
přemýšlet o energetické bezpečnosti. Většina zemí však nebude v nejbližší době schopná snížit svou závislost na ropě vyšším podílem jádra v energetickém mixu. Jaderná energie se totiž dnes prakticky výhradně uplatňuje při výrobě elektřiny. Ropa je však potřebná zejména pro dopravu a chemický průmysl. V USA je podíl ropy na spotřebě primární energie 40 %, nicméně podíl ropy jako paliva pro elektrárny je pouze 2 %. Ani státy jako Francie nebo Japonsko spoléhající významně na energii z jádra svou závislost na ropě v posledních desetiletích nijak významně nesnížily. Světový podíl ropy na výrobě elektřiny je 7 %, předpokládá se, že klesne na 3 % v roce 2030. Vlastně pouze státy Středního Východu, kde podíl ropy na výrobě elektřiny dosahuje zhruba jedné třetiny, mohou pro následujících třicet až padesát let reálně uvažovat o výhodách, které by přineslo nahrazení elektráren spalujících ropu elektrárnami jadernými. Jinak je tomu v případě zemního plynu. Plyn se také používá v průmyslu a pro vytápění, produkuje však okolo 20 % světové spotřeby elektřiny. Jako palivo pro elektrárny je velmi přitažlivou volbou. Plynové elektrárny v kombinovaném cyklu mají vysokou účinnost, nízké investiční náklady, je možno je poměrně rychle postavit, emise skleníkových plynů jsou zhruba poloviční ve srovnání s elektrárnami uhelnými. Palivové náklady a závislost většiny průmyslových zemí na dovozu zemního plynu z často nestabilních oblastí však činí z jaderných elektráren jejich reálného konkurenta. Jaderné elektrárny mohou částečným nahrazením elektráren plynových přispět ke stabilitě cen a dodávek elektřiny. Může se však také stát, že země jen vymění jednu závislost za jinou. Vezmeme-li v úvahu strukturu jaderného průmyslu a geografické rozložení významných ložisek uranu, dospějeme k závěru, že většina zemí bude muset dovážet palivo i podstatnou část technologie. To znamená, že jen několik zemí může z hlediska energetické bezpečnosti očekávat více než posun v charakteru své energetické závislosti. I to však může být významné.
BUDE JADERNÁ ENERGETIKA KONKURENCESCHOPNÁ? Tato oblast je předmětem velkého zájmu. Rozhoduje totiž v rozhodující míře o přitažlivosti projektů nových jaderných bloků pro investory. Jaderné elektrárny jsou charakteristické vysokými investičními náklady. Palivová složka měrných výrobních nákladů je oproti tomu v jaderných elektrárnách velmi nízká a navíc cena přírodního uranu v ní činí méně než 50 %. Do roku 2006 se odhady potřebných investičních nákladů (overnight cost) na jednotku instalovaného výkonu pohybovaly mezi 1 200 a 2 150 USD/kW. V poslední
69
Z A J Í M A V O S T I
J A D E R N Á
E N E R G E T I K A
ZÁVĚREM
době se rozpětí pohybuje mezi 1 500 a 6 000 USD/kW, došlo tedy k nárůstu dolních i horních odhadů, v některých studiích pro USA a Evropu i velmi významnému, rozpětí se rovněž zvýšilo. Jednoznačné vysvětlení nárůstu nejistot v odhadech (širší rozpětí) ani nárůstu odhadovaných investičních nákladů zatím nemáme, lze však identifikovat několik pravděpodobných vlivů, kterým se budu dále věnovat. K nejistotám v odhadech investičních nákladů přispívá v první řadě fakt, že různí analytikové zahrnují do nákladů různé položky. Jako příklad můžeme uvést náklady na výběr a přípravu lokality pro výstavbu, náklady licenčního procesu, náklady spojené s financováním projektu. Další rozdíly mohou být způsobeny konkrétními podmínkami ve vybrané lokalitě. Stavba na zelené louce je jistě dražší než stavba v lokalitě, kde již jaderné bloky jsou provozovány a existuje tam potřebná infrastruktura. Výstavba v lokalitě seismicky aktivnější si vyžádá dodatečné náklady. Země od země se liší cena práce i surovin a komponent, míra využití domácí pracovní síly a domácí výroby komponent může mít na náklady velmi významný vliv. Státní podpora, dotace a finanční záruky se rovněž velmi různí. Stejně tak se mohou lišit požadavky státního dozoru nad jadernou bezpečností a jejich předvídatelnost. Vliv může mít i čerstvá nebo relativně čerstvá zkušenost s výstavbou jaderného bloku, odhadované náklady jsou vyšší pro země, které mají zájem stavět svou první jadernou elektrárnu. Paradoxně ovšem rovněž pro zemi, kde jaderných bloků pracuje nejvíce na světě, pro USA. To je částečně způsobeno tím, že zatím poslední blok byl v USA spuštěn v osmdesátých letech minulého století. Na odhady nákladů má vliv rovněž smluvní zajištění výstavby. Dodávka na klíč je obecně dražší, dodavatel si většinou započte svá rizika do nákladů. Vliv mají i směnné kursy, očekávaná inflace a jejich různé promítnutí do ceny komponent. Náklady se liší i v závislosti na zvolené technologii jaderného reaktoru. Již ověřené
70
projekty mohou stát méně, než projekt, který je první svého druhu. Odhady nákladů poskytované výrobci pak bývají obvykle nižší, někdy i významně, než odhad nákladů stejného projektu provedený investorem, který z podstaty tržního vztahu tíhne k větší míře konzervativnosti. Pokud se týká nárůstu odhadovaných nákladů, zde je jedním z důležitých faktorů napětí na komoditních trzích a prudký nárůst cen oceli, cementu, energie a dalších vstupů. Tyto jevy nás provázely po značnou část roku 2008 a ovlivnily bezesporu i náklady výstavby jiných elektráren. Ne však do té míry, jako investičně velmi náročné elektrárny jaderné. Koncem roku 2008 se v důsledku probíhající ekonomické recese a také vlivem přirozeného cyklu (vysoké ceny stimulovaly vyšší produkci a snižovaly poptávku) trend obrátil. Volatilita cen komodit pravděpodobně zvýšila tlak na vytváření rozpočtových rezerv pro velké investiční projekty, což se nutně musí promítnout do výše odhadovaných nákladů. Finanční krize může mít podobný vliv. Nárůst nákladů může být rovněž částečně způsoben nedostatkem kapacit výrobců. Knihy objednávek jsou totiž zaplněny jako naposledy v sedmdesátých letech minulého století, tedy od již skoro zapomenutého období boomu jaderné energetiky. Dodací lhůty pro velké kované díly jsou nezřídka odhadovány na 50 a více měsíců. To se zákonitě musí odrazit i na jejich ceně. Celkově lze konstatovat, že z ekonomického hlediska je výroba ve fosilních a jaderných elektrárnách srovnatelná. Výstavba paroplynových elektráren představuje značná rizika z hlediska závislosti na dovozu plynu s takřka jistým nárůstem jeho ceny, který se výrazným způsobem promítne do budoucích výrobních nákladů. Pro uhelné elektrárny jsou při používání domácích zdrojů paliva rizika zejména v nejasné koncepci omezování emisí skleníkových plynů. V případě jaderných elektráren jsou rizika dána především dlouhodobou nejistotou v politické podpoře a postojích veřejnosti, zejména ve vazbě na dlouhou dobu výstavby a ekonomickou návratnost.
Renesance jaderné energetiky jistě nenastane přes noc. Nové projekty čelí řadě obtížných překážek. Častěji, než by se investorům líbilo, dochází k prodlužování předpokládané doby výstavby a k navyšování původních rozpočtů. Jejich rozhodování ovlivňují i dlouhé a těžko předvídatelné povolovací procedury, které se dost často v jednotlivých zemích liší. Nejužším místem však je a ještě dlouhou dobu bude rostoucí nedostatek kvalifikovaných a motivovaných specialistů, kteří budou schopni na patřičné úrovni zajistit bezpečnost jaderných bloků ve všech etapách jejich životního cyklu. A to je závazek přinejmenším na sto let. Je třeba, aby si to uvědomovali všichni, kteří o budoucnosti jaderné energetiky a její případné renesanci rozhodují.
O AUTORCE Ing. DANA DRÁBOVÁ, PhD. ukončila v roce 1985 studium na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT, obor dozimetrie a aplikace ionizujícího záření a tamtéž v květnu 2002 ukončila postgraduální doktorandské studium v oboru jaderná fyzika. V roce 1985 nastoupila do zaměstnání v Centru hygieny záření Státního zdravotního ústavu (dříve IHE). V dubnu 1996 úspěšně absolvovala výběrové řízení a od 1.5.1996 pracovala jako ředitelka Státního ústavu radiační ochrany. Na základě rozhodnutí vlády ČR byla dne 1.11.1999 jmenována předsedkyní Státního úřadu pro jadernou bezpečnost, kde působí i v současnosti. Zúčastnila se řady expertních misí MAAE zaměřených na zlepšování dozorného rámce v oblasti radiační ochrany a jaderné bezpečnosti v rozvojových zemích (Arménie, Moldávie, Uzbekistán, Ukrajina, Jordánsko, Pákistán, Čína apod.). V letech 2002 - 04 působila jako zástupce ČR ve funkci guvernéra v Radě guvernérů MAAE, v letech 2003 –04 zastávala funkci místopředsedkyně Rady guvernérů. V současnosti je členkou vědecké rady Vysoké školy báňské – Technické university v Ostravě, vědecké rady Ústavu jaderného výzkumu Řež a.s. a vědecké rady Centra výzkumu Řež s.r.o. Dále je zástupcem ČR ve Výboru pro bezpečnostní standardy MAAE a předsedkyní Asociace západoevropských jaderných dozorů (WENRA). Kontakt na autorku:
[email protected]
Z A J Í M A V O S T I
E N E R G I E V O D Í K U M A G A Z Í N
Úvod do vodíkového hospodářství Ing. Aleš Doucek, Ing. Luděk Janík, Ústav jaderného výzkumu Řež
METODY ZÍSKÁVÁNÍ VODÍKU Vodík může být vyráběn mnoha způsoby z širokého spektra vstupních zdrojů. V celosvětové produkci vodíku dominuje v současné době výroba z fosilních paliv. Denně je na světě vyprodukováno přibližně 1,4 mld. Nm3, neboli 127 tis. tun vodíku. Obrázek 1 ukazuje zastoupení různých zdrojů využívaných v dnešní době (využívají se zejména tyto technologie: parní reforming zemního plynu, parciální oxidace ropných frakcí a zplynování uhlí). Využívání takto vyrobeného vodíku může pomoci lokálně snížit produkci některých zdraví poškozujících látek, globálně by však vedlo pouze k méně hospodárnému využívání primární energie a s tím souvisejícímu nárůstu produkce oxidu uhličitého. Další možností je výroba vodíku z obnovitelných zdrojů. Z nich se vodík získává pomocí elektrolýzy vody, vysokoteplotního rozkladu vody anebo zplyňováním či pyrolýzou biomasy. Pro výrobu vodíku přímo z vody se jeví vhodné také některé vyvíjené jaderné reaktory čtvrté generace. Vysoká teplota chladiva na výstupu z reaktoru je postačující pro vysokoteplotní elektrolýzu i některé perspektivní chemické cykly. Stručný přehled výrobních technologií vodíku Pro potřeby tohoto článku zde uvádíme pouze některé, nejrozšířenější, případně v současné době nejperspektivnější technologie výroby vodíku.
Vodíkové hospodářství je soubor technologických řešení pro uspokojování energetických potřeb, jejichž společným jmenovatelem je vodík. Vodík zde nevystupuje jako klasické palivo, ale jako energetický vektor neboli nosič energie. To znamená, že jej nelze těžit (vodík v elementární formě se na zemi prakticky nevyskytuje), ale musí být s určitými ztrátami energie vyráběn. Vodíkové technologie jsou tedy pouze maximálně tak ekologicky čisté, jak čisté jsou primární zdroje energie a suroviny, které jsou při výrobě vodíku využity. Na druhou stranu může být vodík vyroben z širokého spektra výchozích látek (voda, biomasa, zemní plyn atd.) za použití různých zdrojů energie zahrnujících obnovitelné zdroje nebo jadernou energii. Zvláště výhodné je spojení výroby vodíku s jadernými reaktory generace IV., jejichž vývoj v dnešní době probíhá. Parní reforming zemního plynu Tato technologie je v současnosti nejlevnějším a nejrozšířenějším způsobem výroby vodíku. Teplo pro reformní reakci i následnou konverzi oxidu uhelnatého je dodáváno z přímého spalování části zemního plynu. Elektrolýza vody Elektrolýza je proces, při kterém stejnosměrný proud při průchodu vodným roztokem štěpí chemickou vazbu mezi vodíkem a kyslíkem. Proces elektrolýzy může probíhat za normálních teplot a pro jeho chod je nutná pouze elektrická energie. Tímto způsobem jsou vyrobena asi 4 % z celkové světové produkce vodíku. Účinnost procesu se pohybuje v rozmezí 80 – 92 %. K výhodám elektrolýzy patří možnost použití různých zdrojů vstupní energie a vysoká čistota elektrolytického vodíku. Nevýhodou může být vysoká cena elektrické energie. Konvenční elektrolýza je proto výhodná zejména tam, kde je levná elektřina a dostatek vody. Příkladem může být Island s jeho geotermální energií. Na celkové účinnosti elektrolytické výroby vodíku se však podílí především účinnost výroby elektrické energie, která je pro stávající zdroje 30 – 40 %. Celková účin-
Obrázek 1: Rozložení zdrojů, z nichž se v současné době získává vodík
nost elektrolýzy se pak pohybuje přibližně v rozmezí 25 - 35 %. Vysokoteplotní elektrolýza Pro vysokoteplotní elektrolýzu, nazývanou též někdy parní elektrolýza, je charakteristické, že část dodávané energie tvoří elektrická energie a část je přivedena ve formě tepla. Do elektrolyzéru vstupuje pára a vodík. Z ní je na anodě oddělen iont kyslíku, který prochází skrze membránu. Vystupuje z něho obohacená směs obsahující 75 % hmotnostních vodíku a 25 % hmotnostních páry. Vodík je pak z páry oddělen v kondenzační jednotce. Provozní podmínky procesu vyžadují teploty v rozmezí 600 – 1000 °C. Výhodou je zvýšení účinnosti procesu díky snížené spotřebě elektrické energie a snadnějšímu překonání aktivační bariéry na povrchu elektrody. Při růstu teploty vstupní páry klesá spotřeba elektrické energie. Celková účinnost vysokoteplotní elektrolýzy může dosahovat až 45 %. Termochemické cykly Termochemické cykly jsou známy již více jak 35 let; intenzivně byly studovány na přelomu 70. a 80. let 20. století (v době ropné krize, tedy v době hledání ekonomické výroby alternativních paliv). Při termochemickém štěpení vody je voda rozdělena na kyslík a vodík pomocí série chemických reakcí, které jsou iniciované teplem nebo v případě hybridních cyklů teplem a elektrickou energií. Jsou to cykly uzavřené, tj. použité chemické látky jsou v průběhu reakcí recyklovány a znovu vstupují do procesu. Doplňovanou vstupní surovinou je pouze voda a výsledným produktem vodík a kyslík. Jedním z nich je siřičito-jódový termochemický cyklus, který byl vyvinut v General Atomics (San Diego, USA) v polovině 70. let 20. století. Je předním kandidátem levné a účinné výroby vodíku pomocí jaderné
71
Z A J Í M A V O S T I
E N E R G I E V O D Í K U
ZJEDNODUŠENÝ POPIS PRINCIPU FUNKCE PALIVOVÉHO ČLÁNKU
Obrázek č. 2: Principiální znázornění siřičito-jódového termochemického cyklu Zdroj: www.hytep.cz
energie. Vstupní surovinou je voda a vysokopotenciální teplo; výstupními surovinami jsou kyslík s vodíkem a nízkopotenciální teplo. Všechny vstupní suroviny jsou tekuté. Jód a oxid siřičitý se recyklují a opětně používají, teoreticky se tedy neprodukuje žádný odpad. Při produkci vodíku probíhají tyto termochemické reakce: I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4 (120 oC) H2SO4 SO2+H2O+1/2O2 (800 – 1000 oC) 2HII2+H2 (300 – 450 oC) V prvním kroku, který je znám jako Bunsenova reakce, reaguje vstupující voda s jódem a oxidem siřičitým za vzniku kyseliny sírové a jodovodíkové. Jedná se o exotermickou reakci, kdy se z reakce odvádí teplo o teplotě 120 oC. Nejvíce tepla (a o nejvyšší teplotě, 800 – 1000 oC) vyžaduje endotermický rozklad kyseliny sírové. Rozklad kyseliny jodovodíkové a současná produkce vodíku vyžaduje teploty nižší (450 oC). Účinnost takto komplexního cyklu není jednoduché stanovit. Účinnost celého výrobního cyklu vodíku se pohybuje v rozmezí 40 - 52 % (50 % při 950 oC ). S dalším nárůstem teplot bude růst i účinnost cyklu. Oproti elektrolýze má vyšší účinnost, protože nedochází ke ztrátám při výrobě elektrické energie. Nevýhoda tohoto cyklu je požadavek vysokých vstupních teplot a agresivita kyseliny sírové a jodovodíkové, což vede k vysokým nárokům na chemickou odolnost použitých materiálů. Problematická bude kontrola podmínek reakcí v průmyslovém měřítku (v laboratorních podmínkách byla tato otázka již zvládnuta). Propojení s jadernou energetikou V roce 2003 vybralo „mezinárodní fórum pro IV. generaci“ 6 návrhů na tzv. jaderné reaktory generace IV. Ty se vyznačují zejména
72
jednoduchostí, vyšší účinností, menší nebo téměř žádnou produkcí radioaktivního odpadu, vysokou mírou bezpečnosti (inherentní bezpečnost na principu fyzikálních principů) a také nízkou mírou rizika zneužití pro výrobu jaderných zbraní. Významnou roli budou hrát reaktory IV. generace také ve výrobě vodíku (vysokoteplotní elektrolýza a termochemické cykly), uplatní se ale i k výrobě elektřiny, tepla nebo k odsolování vody. U modelu chlazeného tekutým sodíkem je navíc velkou výhodou uzavřený palivový cyklus – reaktor bude moci využívat vysoce radioaktivní odpady z použitého paliva dnešních jaderných elektráren. Velmi vysokoteplotní reaktory (VHTR) chlazené heliem budou schopny účinně vyrábět vodík termochemickou cestou. První demonstrační projekty jsou očekávány kolem roku 2015, komerční využití pak kolem roku 2040.
Princip palivového článku lze nejsnáze objasnit na palivovém článku s polymerní membránou. Tento článek se skládá ze dvou elektrod, na jejichž povrchu se nachází slabá vrstva uhlíku obsahující malé množství platiny, která zde slouží jako katalyzátor. Elektrody jsou od sebe odděleny tenkou polymerní membránou, která propouští kladně nabité ionty – protony. Vodík je přiváděn na anodu, kde na vrstvě katalyzátoru dochází k jeho disociaci na kladné ionty (protony) a elektrony. Protony procházejí skrze polymerní vrstvu, elektrony jsou nuceny procházet externím okruhem a mohou tedy konat užitečnou práci. Na katodě pak sloučením dvou kladně nabitých vodíkových iontů (protonů), dvou elektronů a atomu kyslíku vzniká voda (vzhledem k provozní teplotě palivového článku obvykle v podobě páry). Na stranu katody je přiváděn čistý kyslík nebo častěji kyslík jako součást vzduchu. Schematické znázornění palivového článku je na obrázku 3.
ENERGETICKÉ VYUŽITÍ VODÍKU Vodík je principielně možno využít dvěma způsoby. Chemickou energii, která je v něm uchována, je možno uvolnit buď jeho spálením ve spalovacím motoru, případně turbíně, nebo využít jeho výjimečných vlastností a přeměnit jej přímo na elektrickou energii v palivových článcích. Ačkoli první z možností je v dnešní době poměrně dobře zvládnutá, druhá nabízí, i přes nutnost překonat některé vývojové překážky, zvýšení účinnosti využití energie až o desítky procent. Vodíkové spalovací motory Možnost práce spalovacího motoru na vodík byla zkoušena od 20. let minulého století (vzducholodní motory, Ricardo a Maybach). Vodík hoří velmi rychle řetězovou rozvětvenou reakční kinetikou. Jeho plamen je v důsledku vysoké výhřevnosti stabilní i při velmi chudé směsi s dobrou účinností, kterou
Obrázek 3: Schématické znázornění palivového článku s polymerní membránou
lze využít pro omezení emise oxidů dusíku. Nevýhodou spalování vodíku je malá objemová výhřevnost směsi, daná nízkou hustotou vodíku. Zejména použití chudých směsí vyžaduje proto přeplňování a pokud možno vstřik vodíku do válce až během sání, nejlépe ke konci sacího zdvihu. Vývoji spalovacího motoru na vodík se dnes věnují i některé významné evropské a světové automobilky. Palivové články Palivový článek (dále také PČ) je zařízení, které při elektrochemické reakci přeměňuje chemickou energii kontinuálně přiváděného paliva s oxidačním činidlem na energii
M A G A Z Í N
elektrickou. Oproti tepelným strojům s generátorem elektrické energie dosahují palivové články při výrobě elektrické energie vysokých účinností, a to až 60 % v laboratorních podmínkách. Reálná účinnost však dosahuje pouze 35 - 50 %, dle zatížení a typu palivového článku. Vysoká účinnost je dána zejména tím, že přeměna energie je přímá, nikoliv přes mezistupně (tepelnou a mechanickou), jako je tomu např. u spalovacích motorů. V současné době je vyvíjeno pět typů palivových článků lišících se především chemickým složením elektrolytu, provozními teplotami a možným palivem. U naprosté většiny palivových článků vystupuje jako oxidační činidlo vzdušný kyslík, výjimku tvoří jen specializované aplikace například v kosmonautice. Nízkoteplotní palivové články využívají jako palivo vodík nebo metanol, vysokoteplotní články mohou zužitkovat například i zemní plyn. Jednotlivé typy článků vhledem k rozdílným provozním parametrům nacházejí uplatnění ve velmi odlišných aplikacích. Nízkoteplotní palivové články jsou dominantně využívány v mobilních aplikacích k výrobě elektrické energie, vysokoteplotní články naopak převládají v kombinované výrobě tepla a elektrické energie v aplikacích stacionárních.
TYPY PALIVOVÝCH ČLÁNKŮ Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC, palivový článek s polymerní membránou) Jako elektrolyt slouží iontoměničová polymerní membrána (většinou na bázi kyselých fluorovaných polymerů), která je výborným protonovým vodičem. Vzhledem
k tomu, že jedinou kapalinou v tomto typu PČ je voda, jsou minimalizovány problémy s korozí. Pro efektivní provoz je klíčovým problémem tzv. vodní režim; podmínky musí být nastaveny tak, aby se produkt - voda - neodpařovala rychleji, než je produkována. Vysoký stupeň hydratace membrány je podmínkou pro její dobrou protonovou vodivost. Operační teplota je limitována použitým polymerem, většinou je nižší než 120 °C (ačkoliv v současné době se provádí testy s novými materiály až k 200 °C). Palivem je v tomto případě čistý vodík nebo metanol, používaný většinou v přenosných aplikacích. Jako katalyzátor se využívá především Pt, případně Pt/Rh a jiné. Pro tento typ katalyzátorů je významným jedem CO, proto se musí zajistit, aby v palivu nebyla jeho koncentrace vyšší než 5 ppm. Hustota výkonu se u PEM palivového článku pohybuje těsně nad hranicí 0,1 kW/l a 0,125 kW/kg. Alkaline Fuel Cell (AFC, alkalický palivový článek ) Elektrolytem je 85 % hmotnostních KOH (hydroxid draselný) pro PČ pracujících při vyšších teplotách (~250°C), pro nižší teploty (<120°C) se používá (35 – 50 % hmotnostních). Elektrolyt je udržován v porézním materiálu, kterým je ve většině případů azbest. Výhodou tohoto typu PČ je možnost využití širokého spektra (levných) katalyzátorů - Ni, Ag, MeO, korund a vzácné kovy. Největším problémem je čistota paliva a oxidačního činidla, kdy i malé množství CO2 způsobuje znehodnocování elektrolytu (reakcí CO2 s KOH za vzniku K2CO3). CO je stejně jako v případě PEMFC kataly-
tickým jedem. Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC, palivový článek s kyselinou fosforečnou) Tento druh PČ pracuje při 150 – 220 °C, přičemž jako elektrolyt používá 100% kyselinu fosforečnou. Při nižších teplotách má H3PO4 horší protonovou vodivost a problém CO jako katalytického jedu pro Pt se stává významnějším. Kyselina fosforečná je stabilnější než ostatní běžné kyseliny, proto je schopná pracovat v širokém rozsahu teplot. Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC, palivový článek s tekutým uhličitanem) Elektrolytem je většinou směs alkalických uhličitanů, které jsou zadržovány v matrixu LiAlO2. Provozní teplota je od 500 °C do 700 °C; v tomto rozmezí tvoří směs uhličitanů vysoce vodivou roztavenou sůl, ve které zprostředkovávají vodivost uhličitanové ionty. Díky vysokým teplotám není nutné používat vzácné kovy pro katalyzátory, využívá se Ni pro anodu a NiO pro katodu. Solid Oxide Fuel Cell (SOFC, palivový článek s pevným oxidem) Tento typ PČ je výjimečný tím, že jeho elektrolyt je pevný, neporézní kovový oxid, používá se Y2O3 stabilizovaný ZrO2. Pracovní teplota je 600 – 1000 °C, přičemž vodivost zprostředkovávají kyslíkové anionty. Materiálem pro anodu je Co-ZrO2 nebo Ni-ZrO2, pro katodu se používá LaMnO3 dopovaný stronciem. Skutečnost, že elektrolyt je pevný, má velký význam pro zjednodušení systému, vyskytují se zde na rozdíl od všech ostatních typů PČ pouze dvě fáze, pevná a plynná. Shrnutí Palivové články jsou v současnosti technologicky velmi vyspělá a bezpečná zařízení. Jejich komerčnímu rozšíření braní prozatím jejich velmi vysoká cena daná stupněm vývoje, převážně kusovou výrobou a v neposlední řadě cenou použitých materiálů. U nízkoteplotních palivových článků je to především cena fluorovaných membrán a platiny, u vysokoteplotních potom cena materiálů schopných odolat vysokým teplotám a korozivnímu prostředí.
PŘÍKLAD VYUŽITÍ: TRIHYBUS – TROJITĚ HYBRIDNÍ AUTOBUS S VODÍKOVÝM POHONEM
Obrázek 4: Příklad palivového článku s polymerní membránou
Cílem projektu bylo vyvinout moderní a vysoce účinný vůz s vodíkovými palivovými články jako hlavním zdrojem energie. Zvolená koncepce trojitě hybridního pohonu umožnila dosáhnout optimálních provozních parametrů při relativně malém instalovaném výkonu palivových článků.
73
Z A J Í M A V O S T I
E N E R G I E V O D Í K U
Obrázek č. 5: Trojitě hybridní autobus s vodíkovým pohonem
TriHyBus (zkratka z anglického Triple Hybrid Hydrogen Bus, neboli trihybridní vodíkový autobus) je v prvním přiblížení elektrický vůz s primárním zdrojem elektrické energie v podobě vodíkového palivového článku. Při energeticky náročných režimech jízdy mu asistují baterie a ultrakapacitory. Systém také umožňuje rekuperaci brzdné energie, která vzniká například při dobržďování nebo při jízdě z kopce. Autobus je bržděn elektricky přibližně do 60 % zdvihu brzdového pedálu, dál je bržděn běžnou pneumatickou brzdou. Strategie řízení energetických toků ze tří zdrojů je závislá na aktuální výkonové potřebě, stupni nabití akumulátorů a ultrakapacitorů i na aktuální rychlosti jízdy. Při vysokých rychlostech si autobus ponechává jistou rezervu v kapacitě akumulačních prvků, aby byl schopen pojmout energii, která vznikne při brždění. Při nízkém nabití akumulačních prvků je naopak palivový článek provozován na vysokých výkonech a dobíjí tak především trakční baterii. Při plných akumulačních kapacitách lze brzdit do odporníků umístěných na střeše vozidla. Akumulační prvky tvoří trakční baterie typu Li-Ion, schopné akumulovat až cca
74
Obrázek č. 6: Ukazatel toků energií ve vozidle, množství vodíku a nabití akumulátorů a ultrakapacitorů
22 kWh a ultrakapacitory o úctyhodné kapacitě 18 F, 2 kWh. Hlavním rozdílem mezi trakční baterií a ultrakapacitory je v maximálním proudovém zatížení. Zatímco baterie je schopná dlouhodobě dodávat přibližně 30 kW, ultrakapacitory jsou schopné poskytnout řádově vyšší výkony. Z provozních testů se kapacitory výrazně podílejí při akceleraci vozidla, kde po dobu několika sekund dodávají až 70 % celkového výkonu do trakčního motoru, podobně i energie z brždění je z větší části směrována do kapacitorů. Baterie je využívána při dlouhodobě energeticky nároč-
nějších režimech jízdy, jako je například jízda do kopce. Čerpací stanice vodíku Srdcem celé čerpací stanice je kompresorová stanice, která se skládá ze dvou částí. V první části se nachází zařízení pro stlačování vodíku a potrubní rozvody, ve druhé pak elektroinstalace a hydraulika. Kompresorová stanice je zejména z bezpečnostních důvodů umístěna v samostatně stojícím betonovém kontejneru, který je chráněn proti výbuchu. Vodík je zde stlačován na tlak 300
M A G A Z Í N
zuje, že je vodík pro tyto účely dostatečně spolehlivé a bezpečné palivo.
ZÁVĚREM
Obrázek č. 7: Podíl investičních a provozních nákladů ve výrobní ceně vodíku
bar (30 MPa) ve dvou stupních. Oba stupně kompresoru jsou hydraulicky poháněny a jejich plášť chlazen olejem, takže se komprese blíží izotermickému ději. Vodík je ukládán ve dvou sekcích svazků tlakových lahví při tlaku 300 bar a třetí vysokotlaké sekci při tlaku 450 bar. Před tankováním se nejprve změří počáteční tlak v nádrži vozidla a vzhledem k okolní teplotě a ohřátí plynu se dopočte požadovaný koncový tlak. Plnění začíná postupně z obou zásobních sekcí, zbytek plnění se odehrává v režimu boosteru, kdy kompresor nasává plyn z vysokotlaké sekce při minimálním tlaku 150 bar. Proces plnění je automaticky ukončen při dosažení požadované hodnoty koncového tlaku. Celková specifická spotřeba energie při plnícím tlaku 350 bar je asi 0,125 kWh/Nm3. Čerpací stanice bude sloužit pro potřeby provozu autobusu, je však přístupná i dalším případným zájemcům. Doba čerpání je přibližně 8 min. pro 350 bar, 20 kg H2.
EKONOMICKÉ HLEDISKO Principiální výhodou vodíku oproti elektřině je možnost jeho skladování. Při uvažování pokročilejších metod výroby vodíku, jako je například vysokoteplotní elektrolýza, lze částečně akumulovat i tepelnou energii, což má příznivý vliv na celkovou účinnost výroby vodíku. U termochemických cyklů lze akumulovat do vodíku přímo tepelnou energii, odpadají tak ztráty při výrobě elektrické energie. Při podrobnějším pohledu jsou obě zmíněné cesty pokročilé výroby vodíku z hlediska celkové účinnosti srovnatelné. Mírně vyšší celkovou účinnost termochemických cyklů vyvažuje vysokoteplotní elektrolýza nižšími nároky na řízení procesu i na použité materiály. Elektrolýza vody – energetické a investiční náklady Spotřeba elektrické energie na výrobu 1 m3 H2 je v dnešní době asi 5,2 kWh, tedy při-
bližně 57,2 kWh/kg. Graf na obrázku 7 ukazuje podíl investičních a provozních nákladů ve výrobní ceně vodíku. Z hlediska využitelné energie je vodík asi 4,3x hodnotnější než dnes využívaná ropná paliva. Výrobní cena vodíku, která by se v případě elektrolýzy pohybovala okolo 100 Kč za kilogram je tedy srovnatelná s asi 23 Kč za litr benzínu. Při současné ceně ropy a stávající daňové politice tedy platí, že využití vodíku pro dopravu je z hlediska provozních nákladů srovnatelné s využitím dnešních pohonných hmot.
BEZPEČNOST A DALŠÍ SPECIÁLNÍ POŽADAVKY Téměř všechna paliva jsou nějakým způsobem nebezpečná. Vysoká hustota energie, hořlavost a výbušnost jsou vlastnosti, které jsou společné všem druhům paliv. Skladování takových paliv v prostoru vozidla představuje riziko vznícení, případně výbuchu, paliva vně spalovací komory tepelného motoru nebo palivového článku. Vodík není v tomto ohledu výjimkou, přesto je jeho chování v mnoha ohledech velmi odlišné od stávajících fosilních paliv. Zkoušky však ukázaly, že při destrukci nádrže stoupá vodík díky své nízké hustotě velmi rychle vzhůru a případný požár vzniká ve větší míře vně vozidla. Ke zvýšení bezpečnosti paradoxně přispívá i menší množství paliva skladovaného ve vozidlech. Bezpečnost se dá dále zvýšit vhodným umístěním skladovací nádrže (například na střechu). Je třeba připomenout, že využívání vodíku není novinka posledních let. Ve velkém množství je spotřebováván například v ropných rafinériích při výrobě benzínů nebo v potravinářství při ztužování tuků. Relativně nové je pouze jeho používání jako energetického nosiče. Velké množství dopravních prostředků v rámci demonstračních projektů na celém světě (Cute, HyFleet:Cute, ...) denně proka-
Existuje mnoho cest, jak vyrábět vodík. Preference jedné vyplyne z lokálních podmínek výroby, poptávky a především z investičních a provozních nákladů více než z celkové účinnosti procesu. Pro masivní udržitelnou výrobu se jeví perspektivní výroba vodíku chemickými cykly nebo vysokoteplotní elektrolýza v kombinaci s vysokopotencionálním zdrojem tepla - vybrané reaktory Generace IV. Konvenční elektrolýza najde pravděpodobně uplatnění v menších lokálních zdrojích vodíku. Elektrická energie z obnovitelných zdrojů může být s výhodou využita právě pro lokální výrobu vodíku, odstraňuje komplikace s regulací energetické přenosové soustavy. Bioplyn a ostatní obnovitelná biologická paliva bude pravděpodobně výhodnější spalovat přímo ve spalovacích motorech či v menších zdrojích elektrické energie. Výroba vodíku se také může stát perspektivní alternativou regulace spotřeby elektrické energie.
O AUTORECH Ing. ALEŠ DOUCEK je od roku 2008 pracovníkem výzkumu a vývoje Ústavu jaderného výzkumu Řež, a.s. V roce 2007 zakončil magisterské studium Fakulty technologie ochrany prostředí Vysoké školy chemickotechnologické v Praze, kde nadále pokračuje postgraduálním studiem. V roce 2006 absolvoval stáž na Technical University of Denmark se zaměřením na biopaliva, environmentální chemii a ochranu ovzduší. Ve výzkumné práci se zabývá problematikou výroby a využití vodíku jako energetického vektoru, jeho čištěním, distribucí a skladováním. Ing. LUDĚK JANÍK pracuje v Ústavu jaderného výzkumu Řež a.s. jako vedoucí odd. vodíkových technologií, které stojí mj. za projektem prvního českého vodíkového autobusu a vodíkové čerpací stanice. Studium na Vysoké škole báňské v Ostravě, obor chemické inženýrství, ukončil v roce 2003, přičemž v rámci studia absolvoval stáž na University of Leoben (Rakousko). Kromě ÚJV Řež a.s. působí také jako ředitel České vodíkové technologické platformy a dokončuje postgraduální studium na VŠCHT v Praze, obor anorganická technologie. Kontakt na autory:
[email protected],
[email protected]
75
76
76
K O N F E R E N C E
V E L E T R H Y M A G A Z Í N
Ohlédnutí za konferencí Obchodovanie s emisnými kvótami Ing. Pavlína Novotná, MSc., Odd. emisního obchodování, Carbon Capital Markets
Dne 25.6.2009 se v Kúpelích Brusno, nedaleko slovenské Banské Bystrice, konal první ročník konference „Obchodovanie s emisnými kvótami“, jejímž cílem bylo informovat společnosti, které mají povinnosti v rámci EU ETS (Evropského systému obchodování s emisními kvótami), o celkové problematice, počínaje monitorováním a ověřením emisí, přes správu emisních komodit v registru emisních kvót až po jejich zobchodování. Pozornost byla věnována nejen současnému obchodovacímu období, ale také výhledu do třetího obchodovacího období (2013 - 2020).
ÚVOD Konference, pořádaná společností Carbon Capital Markets za odborné spolupráce Ministerstva životního prostředí Slovenské republiky (dále jen MŽP SR), se zúčastnilo zhruba 100 zástupců společností, kteří provozují zařízení spadající pod EU ETS. Právě tito účastníci trhu musí dennodenně řešit otázky spojené s cenami emisních povolenek, jejich nákupem či prodejem, přidělováním povolenek, verifikací emisí ad. oblastí. Právě o těchto tématech pojednávala konference.
Z PROGRAMU KONFERENCE Po zahájení konference jako první vystoupila Ing. K. Jankovicová z MŽP SR, která uvedla systém obchodování s emisními povolenkami, zmínila se o Národním alokačním plánu na 1. a 2. obchodovací období a věnovala se některým pasážím zákona č. 572/2004 Z. z. o obchodovaní s emisnými kvótami. Ve svém vystoupení rovněž ukázala přehled verifikovaných emisí Slovenska v letech 2005 až 2007, tj. v 1. obchodovacím období, v porovnání s přidělenými emisními povolenkami. Z přehledu vyplynulo, že Slovensko mělo přebytek cca 16 mil. emisních povolenek. Druhým řečníkem v pořadí byl Ing. Mário Vasil (ENVI PROTECTION), který se ve své techničtěji pojaté přednášce věnoval aspektům ověřování emisních povolenek, kde nastínil principy výpočtů používaných při monitorování emisních povolenek, resp. vstupních dat pro určení tohoto množství. Třetí vystoupila zástupkyně pořadatele, Ing. Pavlína Novotná, MSc. (Carbon Capital Markets) s přednáškou věnovanou tržním aspektům emisního obchodování. Ve své přednášce mj. informovala o současné situaci na trhu s povolenkami, ukázala motivy obchodování pro jednotlivé typy hráčů na trhu, věnovala se cenám emisních povolenek a faktorům, které ji určují (např. hedgingu). Zajímavý obraz vývoje trhu zdokumentovala grafy, ze kterých vyplynul nedostatek či přebytek emisních povolenek za rok 2008 v jednotlivých členských státech (viz obrázek 1), resp. v jednotlivých sektorech (viz obrázek 2).
Obrázek č. 1: Alokace emisních povolenek v roce 2008 v porovnání s verifikovanými emisemi za rok 2008 v Mt v členění dle zemí Zdroj: Evropa, 2009 (neúplná verifikovaná data za rok 2008)
Obrázek č. 2: Alokace emisních povolenek v roce 2008 v porovnání s verifikovanými emisemi za rok 2008 v Mt v členění dle sektorů Zdroj: Evropa, 2009 (neúplná verifikovaná data za rok 2008)
Po přestávce se Pavlína Novotná ve svém druhém vystoupení věnovala obchodním strategiím a produktům na trhu s emisními povolenkami. Vysvětlila spotové a forwardové obchodování, ukázala modelové příklady jednotlivých typů obchodních řešení, vč.
swapových operací (záměna emisních povolenek za jednotky CER) a na příkladech deklarovala volatilitu ceny povolenek na trhu v rámci jednoho dne. Závěrem popsala proces uzavírání obchodů s Carbon Capital Markets na jedné straně.
77
K O N F E R E N C E
Před obědem vystoupila ještě RNDr. Ľubica Hanuštiaková, PhD. (Dexia Banka Slovensko a.s.) s přednáškou věnovanou Národnímu registru emisních povolenek, kdy na příkladech ukázala vybrané operace v Národním registru. Odpolední část zahájila druhá zástupkyně MŽP SR, Ing. Helena Princová, CSc., jejíž přednáška se zabývala představením principů Klimaticko energetického balíčku (KEB). KEB byl schválen Radou Evropy v prosinci 2008 a Evropským parlamentem v dubnu 2009 a konečné znění legislativních předpisů KEB bylo uveřejněno v Úředním věstníku EU 5.6.2009. Další vystupující byla Mgr. Veronika Jaceková (MŽP SR), která přispěla k možnosti uspořádání konference, jejímž ústředním tématem bylo nastínění toho, jak by mohl vypadat stav emisního obchodování po roce 2012, neboli po skončení platnosti Kjótského protokolu. Schválením KEB bude nezávisle na přijetí či nepřijetí dokumentu navazujícího na Kjótský protokol pokračovat tlak EU na postupné snižování emisí o 20 %
V E L E T R H Y
Obrázek č. 3: Procentuální rozložení redukčního cíle EU-27 v sektorech mimo EU ETS vzhledem k roku 2005
do roku 2020 (v případě schválení „postkjóta“ dokonce o 30 %) a emisní povolenky nebudou plně přidělovány zdarma, nýbrž budou získávány v aukcích s postupným navyšováním podílu aukcionovaných povole-
nek. Výjimku budou mít ohrožená odvětví. Druhá přednáška Ing. Heleny Princové, CSc. popisovala jeden specifický předpis schválený v rámci KEB, Rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady č. 406/2009/ES
Obrázek č. 4: Pohled do sálu konference
78
M A G A Z Í N
Obrázek č. 5: Pohled na předsednický stůl, přednáší P. Novotná
o úsilí členských států snížit emise skleníkových plynů. Rozhodnutí určuje redukční cíle v sektorech mimo EU ETS do roku 2020 vzhledem k úrovni emisí těchto sektorů v roce 2005 a pokrývá antropogenní emise z různých sektorů definovaných v příloze I: energetika (vč. dopravy), sektor obyvatelstva, vč. služeb a budov, zemědělství, odpadové hospodářství a i další plyny mimo CO2, N2O, CH4, HFCs. Národní redukční cíle byly stanoveny v závislosti na podílu HDP/obyv. s respektováním určitých pravidel. Některé členské státy mohou tedy mít i možnost navýšení (viz obrázek 3). Jako první po odpolední přestávce vystoupil Doc. Ing. Vladimír Danielik, PhD. ze Slovenské technické univerzity, Ústavu anorganické chemie, technologie a materiálů. Ve své přednášce popsal, jaké skleníkové plyny jsou uvolňované z vybraných technologických procesů a zmiňoval se rovněž o uhlíku vázaném ve výrobcích a odpadech. Rovněž se zastavil u dalších skleníkových plynů.
Redukční potenciál vidí jako realizovatelnější u emisí ze spalovacího procesu než z technologických procesů. Poslední vystupující byla Ing. Janka Szemeszová, PhD. (Slovenský hydrometeorologický ústav), která se věnovala porovnání postupu hodnocení emisí. V jejím vystoupení bylo ukázáno velmi zajímavé srovnání podílu energetiky na celkovém procentu vypouštěných skleníkových plynů a všech vypouštěných CO2 (viz obrázek 6).
ZÁVĚR Konference se setkala se značným zájmem nejen ze strany společností zařazených do EU ETS (zastoupených top managementem, finančními řediteli a pracovníky v oblasti životního prostředí či energetiky), ale také ze strany ověřovatelů a konzultantů. Konference se na základě dotazníkové ankety účastníkům líbila, takže se těšíme na další shledání, orientačně v prvním čtvrtletí roku 2010.
O AUTORCE Ing. PAVLÍNA NOVOTNÁ, MSc. pracuje jako obchodní manažer v oblasti emisního obchodování pro společnost Carbon Capital Markets, je zodpovědná za český, slovenský, holandský, dánský a španělský trh. Vystudovala obor Environmental management for business (MSc.) na Cranfield University ve Velké Británii a obor Aplikovaná ekologie (Ing.) na ČZU v Praze. Během svých studijních a pracovních pobytů ve Velké Británii, Španělsku a Francii zdokonalila své jazykové schopnosti. Je členem IEMA (Institute of Environmental Management and Assessment) a SII (Securities & Investment Institute). Kontakt na autorku: pavlina.novotna@ carboncapitalmarkets.com
Energetika ETS 40% Energetika 75%
y Priemyselné procesy 8%
Priemyselné procesy 12,2%
Priemyselné procesy ETS 3%
Používanie rozpúšadiel 0,2%
Odpady 5%
Energetika 37%
Používanie rozpúšadiel 0% Odpady 5%
Ponohospodárstvo 7%
Ponohospodárstvo
7,6%
Obrázek č. 6: Srovnání vypuštěných emisí za roky 2005 až 2007 podle typů zdroje, vlevo emise skleníkových plynů, vpravo emise CO2
79
Přehled konferencí s mediální podporou PRO-ENERGY NÁZEV
TERMÍN
MÍSTO KONÁNÍ
Seminář EGÚ Brno – Příležitosti, výzvy a rizika české energetiky na pozadí světové recese - jak teď a co dál
5.–6. 10. 2009
Brno
Energofórum 2009 – Elektrina bez hraníc - integrácia trhov s elektrinou
8.–9. 10. 2009
Piešťany
Solární energie v ČR
14.–15. 10. 2009
Praha
b.i.d. services
Dny kogenerace 2009
20.–21. 10. 2009
Průhonice
COGEN Czech
Smart Metering 2009 – Od chytrého měření k chytrým sítím
20.–21. 10. 2009
Praha
Institute for International Research
Energetický management – optimalizace spotřeby energie v průmyslovém prostředí
21. 10. 2009
Praha
Control Engineering
Energetický management měst a obcí
22. 10. 2009
Ústí nad Labem
27.–28. 10. 2009
Papradná
říjen, listopad 2009
všechny kraje ČR
Asociace energetických manažerů
10.–11. 11. 2009
Praha
Asociace energetických manažerů
12. 11. 2009
Brno
b.i.d. services
19.–20. 11. 2009
Brno
Czech RE Agency
Biomasa & Bioplyn
listopad 2009
Praha
b.i.d. services
Energetický management měst a obcí
22. 11. 2009
Plzeň
b.i.d. services
Fotovoltaické systémy od A do Z
23. 11. 2009
Praha
Institute for International Research
Obnovitelné zdroje energie – Jsme připraveni na nápor čisté energie?
24.–25. 11. 2009
Praha
Institute for International Research
Plynárenství v ČR a SR
24.–25. 11. 2009
Brno
Institute for International Research
Stredoeurópsky plynárenský kongres – Bezpečnosť dodávok zemného plynu
24.–25. 11. 2009
Bratislava
1. 12. 2009
Praha
Vydavatelství EURONEWS, a.s.
3.–4. 12. 2009
Košice
SPX
leden 2010
Praha
b.i.d. services
Veletrh Moderní vytápění
25.–28. 2. 2010
Praha
Terinvest
Veletrh Ampér 2010
13.–16. 4. 2010
Praha
Terinvest
32. konferencia priemyselných energetikov Úspory energie v bydlení Podzimní konference AEM – Aktualizace Státní energetické koncepce Energetický management měst a obcí 4. česká fotovoltaická konference a výstava
Gas Business Breakfast 2009 Jesenná konferencia SPX Energetický management měst a obcí
POŘADATEL
EGÚ Brno
Sféra
b.i.d. services Asociácia energetických manažérov a. ď.
Slovenský plynárenský a naftový svaz
Aktualizace kalendáře konferencí a podrobnosti lze nalézt na http://www.pro-energy.cz/index.php?action=kalendar_akci.html
80