Očekávaná dlouhodobá rovnováha mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu
Výhled do roku 2050 – výsledky řešení z roku 2014 prezentace na MPO, 16. 3. 2015
Zpracováno ve spolupráci s EGÚ Brno, a. s.
Obsah
Úvod
Varianty rozvoje
Elektroenergetika
Závěry a doporučení
Plynárenství
Aktuální otázky a odpovědi
Obsah
Úvod
Varianty rozvoje
Elektroenergetika
Závěry a doporučení
Plynárenství
Aktuální otázky a odpovědi
Varianty rozvoje elektroenergetiky a plynárenství Nestabilní prostředí, mnoho stupňů volnosti → Variantní řešení Hlavní kritéria variantnosti rozvoje elektroenergetiky: řešení v 2013: 1. cenová úroveň povolenek na emise CO2 2. proporce ceny elektřiny a zemního plynu řešení v 2014: 1. míra zajištěnosti energetiky ČR domácí primární energií 2. míra rozvoje výrobních kapacit ES, 3 míra ekonom. a demo. růstu řešení v 2015: není dosud stanoveno (míra spolehlivosti, podíl OZE, míra úspor, míra emisí, míra rozvoje jaderné energetiky…)
Hlavní kritéria variantnosti rozvoje plynárenství: řešení v 2013: 1. cenová úroveň povolenek na emise CO2 a 2. proporce ceny elektřiny a zemního plynu a 3. míra rozvoje zásobníkové kapacity řešení v 2014: 1. míra růstu spotřeby zemního plynu, 2. míra zajištěnosti energetiky ČR domácí primární energií a 3. míra rozvoje kapacity zásobníků řešení v 2015: není dosud stanoveno (míra úspor, míra rozvoje neplynové energetiky, míra rozvoje kapacity zásobníků…) 4
Varianty rozvoje – vztah dvou oblastí
Spotřeba (poptávka) elektřiny determinanty: sociální, demografické a ekonomické vlivy
vzájemná substituce
Spotřeba (poptávka) plynu determinanty: výroba elektřiny , KVET, MKO, sociální, demografické a ekonomické vlivy
Samostatná výroba tepla
Domácnosti
KVET, MKO + samostatná výroba elektřiny
Elektromobily
Automobily na plyn (CNG)
Zdroje (nabídka) elektřiny
výroba elektřiny z plynu
Výrobní sféra
vynucené výkony
E l e k t r o e n e r g e t i k a
Zdroje (nabídka) plynu
P l y n á r e n s t v í
1. Uhelné bloky (hnědé a černé uhlí) 2. Paroplynové bloky + KVET a MKO 3. Jaderné bloky (uran)
Tuzemská těžba
4. OZE (energie vody, slunce, větru, geotermální, biomasy, bioplynu)
Dovoz ze zahraničí
5
Varianty rozvoje elektroenergetiky KRITÉRIA
CO SE STANE, KDYŽ…
… nedojde k výstavbě žádných nových zdrojů v ES ČR? Hlavní kritéria diferenciace variant rozvoje:
3. míra ekonomického a demografického růstu
nedojde k rozvoji výrobních kapacit elektřiny v ES ČR
VARIANTA
Nulová
vývoj blízký návrhu ASEK
… vývoj bude probíhat v souladu s ASEK z 9/2014?
1. míra rozvoje výrobních kapacit ES ČR 2. výše zajištěnosti energetiky ČR domácími zdroji primární energie
DŮSLEDKY/PŘEDPOKLADY
snižování zajištěnosti ES ČR domácími zdroji primární energie
Koncepční
dostatečný rozvoj zdrojů z dlouhodobého hlediska absence výrazných importů elektřiny větší diverzita zdrojů
… bude nejméně dbáno na zajištění soběstačnosti ES ČR (zdroji primární energie i elektřiny)?
výraznější snižování zajištěnosti ČR domácími zdroji primární energie dostatečný rozvoj zdrojů z dlouhodobého hlediska
Diverzifikovaný mix
možnost importů elektřiny
… budeme usilovat o co největší soběstačnost ES ČR v zajištění zdroji primární energie?
nejméně výrazné snižování zajištěnosti ČR domácími zdroji primární energie dostatečný rozvoj zdrojů z dlouhodobého hlediska vyšší využití HU a OZE
Tuzemské zdroje
absence výrazných importů elektřiny
… ekonomika a demografie se budou vyvíjet méně výrazně; bude i nadále trvat nejistota a neochota investovat do větších výrobních jednotek?
předpokladem je nízký rozvoj spotřeby pro zajištění nízké poptávky rozvoj zdrojů dostatečný z dlouhodobého hlediska
Minimální rozvoj
absence výrazných importů elektřiny
6
Varianty rozvoje plynárenství KRITÉRIA
CO SE STANE, KDYŽ…
1. ekonomického a demografického růstu 2. výše zajištěnosti energetiky ČR domácími zdroji primární energie
3. míra rozvoje zásobníkových kapacit
VARIANTA
střední rozvoj ekonomiky a demografie snižování zajištěnosti ČR domácími zdroji primární energie vývoj blízký návrhu ASEK
Koncepční
… bude se nejvíce rozvíjet ekonomika i demografie a bude nejméně dbáno na zajištění soběstačnosti ES ČR (zdroji primární energie i elektřiny)
vysoký ekonomický a demografický rozvoj dojde k vyšší diverzifikaci zdrojů primární energie v ČR a k vyššímu využití zemního plynu v ES ČR zemní plyn bude využit v nových oblastech v maximální možné míře nejvyšší rozvoj zásobníků plynu
Maximální rozvoj
… ekonomika i demografie se budou vyvíjet středně; budeme usilovat o co největší soběstačnost ES ČR v zajištění zdroji primární energie
střední ekonomický a demografický rozvoj nejméně výrazné snižování zajištěnosti ČR domácími zdroji primární energie střední rozvoj využití zemního plynu v nových oblastech střední rozvoj zásobníků plynu
Tuzemské zdroje
… ekonomika i demografie se budou vyvíjet středně; vývoj bude probíhat v souladu s ASEK z 8/14; nebude se dostatečně rozvíjet kapacita zásobníků plynu
spotřeba dle varianty Koncepční provoz zásobníků se nevyplácí nedostatečné investice do zásobníků či infrastruktury jejich napojení povedou k mírnému snížení zásobníkové kapacity
Nedostatek zásobníků
… ekonomika i demografie se budou vyvíjet středně; vývoj bude probíhat v souladu s ASEK z 8/14
Hlavní kritéria diferenciace variant rozvoje:
DŮSLEDKY/PŘEDPOKLADY
… ekonomika i demografie se budou vyvíjet nejméně intenzivně; budeme usilovat o co největší soběstačnost ES ČR v zajištění zdroji primární energie; plyn se bude nejméně výrazně využívat v nových oblastech
nízký ekonomický a demografický rozvoj nejméně výrazné snižování zajištěnosti ČR domácími zdroji primární energie nízké využití zemního plynu v nových oblastech mírné snížení kapacity zásobníků plynu
Nízká spotřeba
7
Obsah
Úvod
Varianty rozvoje
Elektroenergetika
Závěry a doporučení
Plynárenství
Aktuální otázky a odpovědi
Elektroenergetika – poptávka po elektřině Predikce tuzemské netto spotřeby – vývoj sektorů 150 140
+ 40 % + 34 %
(%) rok báze = 100 %
130
+ 29 %
120
+ 10 %
110 100
90 80 70 1995
2000
2005
2010 VO
2015
2020 MOP
2025
2030 MOO
2035
2040
2045
2050
TNS
9
Elektroenergetika – poptávka po elektřině Predikce tuzemské netto spotřeby a očekávaný vliv elektromobility 105
predikce 9/2014 95 vliv elektromobilů + 5 TWh
(TWh)
85
75
65 do roku 2050 + 17 TWh
55
45 1995
2000
2005
2010
2015
nízká nízká + el.mob. historie
2020
2025
2030
2035
referenční referenční + el.mob.
2040
2045
2050
2055
2060
vysoká vysoká + el.mob.
10
Elektroenergetika – poptávka po elektřině Shrnutí – střednědobý horizont Referenční varianta: v roce 2020 tuzemská netto spotřeba ve výši 63,0 TWh; oproti roku 2013 tak tuzemská netto spotřeba naroste o přibližně 4,6 TWh,
ve střednědobém horizontu se ještě výrazně neprojeví rozvoj sektoru elektromobilů.
Shrnutí – dlouhodobý horizont Referenční varianta: v roce 2050 tuzemská netto spotřeba ve výši 75,3 TWh; oproti roku naroste o přibližně 16,8 TWh; tomu odpovídá nárůst o 29 %,
nejvýraznější nárůst je očekáván pro sektor MOP, nejméně výrazný pak pro MOO, očekává se výrazný rozvoj elektromobility, a to v segmentech osobních vozidel, autobusů, nákladních vozidel i motocyklů; spotřeba sektoru elektromobilů do roku 2050 navýší celkovou spotřebu elektřiny přibližně o 6,7 % TNS,
zejména v maloodběru může docházet k navyšování využití elektřiny na úkor ostatních energetických médií (uhlí a zemní plyn), a to vlivem vyšší konkurenceschopnosti elektřiny při použití úspornějších technologií (například pasivní domy).
11
Elektroenergetika – zdrojová základna z analýzy spolehlivosti vyjádřené pomocí LOLE (Loss of Load Expectation) vyplývá potřeba nového výkonu
obrázek ukazuje přebytky (+) a nedostatky (-) pohotového výkonu pro pokrytí Vysoké, Referenční a Nízké varianty spotřeby elektřiny včetně spotřeby elektromobilů pro variantu Nulovou: rok počátku nedostatku:
Přebytek (+) (GW)
6
2029 2031
2036
4 2
Nedostatek (-) (GW)
0
-2 -4 -6
2015
2020
2025
Nízká varianta spotřeby
2030
2035
Referenční varianta spotřeby
2040
2045
2050
Vysoká varianta spotřeby
12
Elektroenergetika – zdrojová základna Skladba zdrojové základny – instalovaný výkon dle zdroje primární energie 2025
50%
2 303 2 253
5 850
60%
30% 20%
2 523
30%
1 314 20%
10% 0% 5 600
0%
NULOVÁ
10%
2 773 3 491
2 303 2 253
3 529
5 259 1 314
1 004 2 277 6 420 NULOVÁ
40%
2 253
1 314
1 004 3 097 6 420
hnědouhelné
4 290
70% 3 850
5 850 2 253
2 303
2 303
40%
KONCEPČNÍ
50%
2 253
4 290
80%
7 028
60%
2 773
3 979
6 119 40%
1 314
314 1 846
30%
3 097 6 420
černouhelné
20% 2 437
5 760
plynové
10% 0%
vodní
3 014
4 650 3 850 2 250 5 850
ostatní 2 303
2 303
jaderné 7 028 vodní
3 491 5 259 1 004
plynové
2 303 2 303
3 979
846 černouhelné 2 204 1 004
hnědouhelné
2 277
3 097
3 097
jaderné
5 850
VTE
2 303
1 004 4 729
1 244 714
5 750
5 750
FVE
2 584
2 204
3 014
2 303
50%
1 256 1 380
3 014
3 014
5 750
1 244 714
FVE
VTE
4 729
ostatní
6 119
1 004 2 437 M I N I M ÁL N Í ROZVOJ
60%
2 250
4 650
714
1 244 1 380
TUZEMSKÉ ZDROJE
4 290 4 290
1 244
D I V E R Z I F I K O V AN Ý MIX
4 290
5 750
2 414
1 244 714 90%
KONCEPČNÍ
70%
33014 250
100%
NULOVÁ
3 014
2 414
896
1414 256 1 380
M I N I M ÁL N Í R O Z V O J
70%
80%
3 250
896
1 630 244 714
M I N I M ÁL N Í
80%
90% 2 414
896
1 244 414 1 380
K JÉ Z D R O J E SO T U ZREOM ZV
90%
896 630 1 244 714
ZDROJE
414
KSOKVÉAN Ý M I X D I V ETRUZZI FEIM
896 100%
NCEPČNÍ OÝ AN D I V E R Z I F I K O VK MIX
100%
2050
13
Elektroenergetika – zdrojová základna Skladba zdrojové základny – instalovaný výkon dle zdroje primární energie 30
varianta Koncepční
geotermální energie
25
ostatní komunální odpady technologické plyny
20
bioplyn biomasa topné oleje
15
větrná energie solární energie 10
jaderná energie
2050
vodní energie zemní plyn
5
černé uhlí hnědé uhlí
2050
2045
2040
2035
2030
2025
2020
0
2015
Instalovaný výkon (GW)
BRKO
14
Elektroenergetika – zdrojová základna Kategorie regulačních rezerv VARIANTA
Nulová
Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Minimální rozvoj
Primární a sekundární rezerva
Pětiminutová rychle startující rezerva
Patnáctiminutová rezerva
situace je příznivá pouze do roku 2031 v dalších letech již neřešeno
situace příznivá za celé řešené období
situace výborná za celé řešené období
situace příznivá za celé řešené období
v letech 2041-2045 drobné nedostatky. Jinak situace příznivá
situace příznivá za celé řešené období
situace příznivá, drobné nedostatky po roce 2040
situace příznivá za celé řešené období
situace příznivá, drobné nedostatky záporných rezerv v letech 20262037
situace příznivá za celé řešené období
do roku 2046 situace příznivá, od roku 2047 nevyhovující
situace výborná za celé řešené období
v letech 2040-2045 drobné nedostatky; jinak situace příznivá
Další aspekty provozovatelnosti*
od roku 2031 potřeba velkých importů, negativní výhled dalšího vývoje. Z hlediska energetické soběstačnosti nevyhovuje vyžaduje denní akumulaci, její účast v regulaci, účast elektrotepla v regulaci
vyžaduje denní akumulaci, její účast v regulaci, účast elektrotepla v regulaci. Potřeba zvýšených dovozů v letech 20272029 *hodnocení předpokládá eliminaci nepříznivého stavu v roce 2035 u dotčených variant. Ve všech variantách obecně se uvažuje s možností odpojování dodávek FVE jako formy záporné regulace výkonu, a to maximálně do 5 % jejich ročních dodávek
15
Elektroenergetika – zdroje primární energie zajištění primární energie bylo jedním z hlavních kritérií diferenciace variant – varianty byly vytvořeny s ohledem na způsob a míru zajištění z domácích zdrojů:
srovnání variant dle spotřeby primární energie na výrobu elektřiny: 900
K D T M
900
800
K D T M K D T M
K D T M K D T M
K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M K D T M
800
600 500 400 300 200
ZP 2 % HU 44 % jádro 40 %
zdroje na výrobu elektřiny (PJ)
zdroje na výrobu elektřiny (PJ)
700 700
600
ZP 12 % HU 13 % jádro 55 %
500 400 300 200
100
100
0
0 2015
2020 2015
hnědé uhlí hnědé uhlí plyny technologickétechnologické plyny jaderná energie jaderná energie geotermální energie geotermální energie
2025 2020 20252030 20302035 2035 2040 2040 2045 2045 2050 2050 černé uhlí černé uhlí zemní plynzemní plyn topné oleje topné oleje biomasa + průmyslové komunální biomasa + průmyslové odpady odpady bioplyn bioplyn komunální odpady odpady voda vítr solární energie voda vítr solární energie 16
Elektroenergetika – zdroje primární energie zajištění primární energie bylo jedním z hlavních kritérií diferenciace variant – varianty byly vytvořeny s ohledem na způsob a míru zajištění z domácích zdrojů:
srovnání variant dle spotřeby primární energie na výrobu tepla v teplárenství:
(PJ) tepla(PJ) výrobutepla navýrobu zdroje na zdroje
200 200 K D T M K D T M 180 180
K D T M K D T M
K D T M K D T M
K D T M
K D T M K D T M
K D T M
K D T M K D T M
K D T M K D T M
K D T M K D T M
160 160 140 140
ČU 18 % HU 28 % ZP 29 %
120 120 100 100 80 80 60 60 40 40
20 ČU 12 % 20 HU 54 % ZP 15 % 00
2015 2015 hnědé uhlí uhlí hnědé topné oleje oleje topné bioplyn bioplyn
2020 2020
2025 2025
2030 2030
2035 2035
2040 2040
2045 2045
20502050
černé uhlí uhlí černé
zemní plyn plyn zemní
technologické plyny
biomasa + průmyslové odpady
technologické plyny komunální odpady komunální odpady
biomasa + průmyslové odpady
jaderná energie
jaderná energie
17
Elektroenergetika – zdroje primární energie srovnání variant dle původu primární energie (elektrárny a teplárny): 1 200
K D T M
K D T M
K D T M
K D T M
K D T M
K D T M
K D T M
K D T M
(PJ)
1 000 800 600 400 200 0
(%)
tuzemské 100% zdroje celkem 80% 95 %
K 2015 D T M
K 2020 D T M
tuzemská paliva
K 2025 D T M
K 2030 D T M
obnovitelné zdroje
K 2035 D T M
K 2040 D T M
jaderné palivo
K 2045 D T M
K 2050 D T M
dovozová paliva
tuzemské zdroje celkem 90 % 76 %
60% 40% 20% 0% 2015 2020 tuzemská paliva
2025 2030 obnovitelné zdroje
2035 2040 jaderné palivo
2045 2050 dovozová paliva
18
Elektroenergetika – environmentální aspekty všechny varianty splňují požadavky Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/75/EU ze dne 24. listopadu 2010 o průmyslových emisích (integrované prevenci a omezování znečištění)
očekáváno je postupné snižování všech základních druhů emisí škodlivin a CO2: 1.
v počátečním období do roku 2025 nejsou rozdíly v produkci emisí mezi variantami téměř žádné, neboť je u nich obdobná skladba výrobní základny pro skupinu klasických tepelných zdrojů (přebytek pohotového výkonu v soustavě vede při omezené disponibilitě domácího hnědého uhlí k jeho maximálně možnému využití ve všech variantách, a tedy k prakticky stejné produkci emisí)
2.
rozdíl v použité variantě spotřeby elektřiny (Referenční a Nízká) je kompenzován zvýšeným exportem do zahraničí, tj. celková výroba elektřiny se výrazně nezmění
3.
největšího poklesu emisí se dosáhne do roku 2025 (především u SO2), při nutnosti dodržet emisní stropy a při postupném zlepšování parametrů odloučení škodlivin na zdrojích, u kterých se počítá s jejich dalším provozem; v období do roku 2020 také proběhne ukončení provozu části zastaralých elektrárenských zdrojů, pro které nebude dostatek hnědého uhlí
19
(mi
30 20
Elektroenergetika – environmentální aspekty 10 0
70
2015
2020
očekávaný vývoj emisí CO2 a SO2 80 (mil. tun CO2)
70 60
(mil. tun CO2)
50 40 30
2025
2030
2035
2040
2045
2050
60 Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Minimální rozvoj
Alokace snížení 1,74% 50
Alokace snížení 2,2%
Alokace snížení 3,4%
Alokace Roadmap 2050
40
CO2
30 20
20 10
10 0
0 2015
2020 2015
KoncepčníKoncepční
2025 2020
2025
2030
2030
Diverzifikovaný mix Diverzifikovaný mix
2035
2035
2040
2040
Tuzemské zdroje zdroje Tuzemské
2045
2050
2045
2050
Minimální rozvojrozvoj Minimální
Alokace snížení Alokace Alokace snížení 2,2% sníženísnížení 3,4% 3,4% Alokace Roadmap 2050 2050 Alokace1,74% snížení 1,74% snížení 2,2%AlokaceAlokace Alokace Roadmap
SO2 (tisíce tun)
80
SO2 60 40
20 2015
2020 Koncepční
2025
2030
Diverzifikovaný mix
2035 Tuzemské zdroje
2040
2045
2050
Minimální rozvoj 20
Elektroenergetika – elektrické sítě Rozvoj sítí PS a DS je založen na dlouhodobé koncepci jejich provozovatelů, která zajišťuje spolehlivý a bezpečný provoz ES. Přesto mohou v budoucnu nastat některé okolnosti, které mohou bezpečnost budoucího provozu sítí ohrozit, pokud na ně nebude rozvoj včas reagovat.
K nejvýznamnějším z těchto okolností patři: – Vysoký nárůst decentrální výroby z rozptýlených zdrojů , jejichž integraci nebudou moci sítě i při realizaci rozvojového programu plně integrovat. Velký nárůst decentrální výroby vyvolá přídavné investice v sítích všech napěťových hladin a bude vyžadovat opatření v řízení provozu PS i DS. – Omezení nebo zpoždění výstavby plánovaných liniových staveb a posilování rekonstruovaných vedení povede ke snížení spolehlivosti a bezpečnosti provozu vlivem porušení časové koordinace navazujících opatření v provozu i rozvoji sítí. – Zatěžování PS neplánovanými toky výkonů po přeshraničních profilech bude částečně regulováno instalací zařízení PST na profilu Hradec – Rohrsdorf, nicméně i při omezení v tomto směru mohou velké přeshraniční přenosy vytvářet úzká místa i ve vnitřní síti PS ČR, ohrožovat spolehlivost provozu ES a omezovat možnosti připojování nových zdrojů do PS.
21
Elektroenergetika – elektrické sítě Rozvoj sítě ČEPS ve střednědobém horizontu do roku 2025 Posílení pro připojení nových zdrojů do PS
PST 4x 850 MVA Nová TR 400 kV Přechod na 400 kV VERNÉŘOV 2017
ELE 2014
2017 ETU 2 EPRU 1
LDS SEVER EPOC PPC
EPRU 2
VÝŠKOV
Zvýšení spolehlivosti
2018
MĚLNÍK
2015
NEZNÁŠOV 2025
PRAHA SEVER
VÍTKOV
2019
BEZDĚČÍN
TE 2021
VPCH 2016
MALEŠICE
2019
ČECHY STŘED
ŘEPORYJE CHODOV 414
2023
2024
Nová TR 400 kV
EDS
TÝNEC
OPOČÍNEK
2024
HORNÍ ŽIVOTICE
2023
DĚTMAROVICE
KRASÍKOV
2025
2020
458 431
CHRÁST
ALBRECHTICE LÍSKOVEC KLETNÉ
2015 831
VÍTKOV
2016
BABYLON
CHOTĚJOVICE
PVR ETI 2
2025
2024
PŘEŠTICE
2017
MILÍN EORK
NOŠOVICE 2025
MÍROVKA TÁBOR
PROSENICE
2024
ČEBÍN
2020
2024
ETE 1,2
SOKOLNICE
OTROKOVICE
EDA EDU
KOČÍN
SLAVĚTICE
473
DASNÝ
Projekty společného zájmu
Příprava na připojení nových bloků ETE
2023
Předpokládaný termín uvedení do provozu Připravované nové vedení 400 kV
Zrušené vedení 220 kV Dle podkladů 09/2014
22
Elektroenergetika – elektrické sítě Využití transformace PS/110 kV v zimním maximu 2025 bez výroby v UO 110 kV varianta Koncepční
100 % – 110 % 80 % – 100 % 60 % – 80 %
40 % – 60 % 20 % – 40 % 0 % – 20 %
>100 % = spotřeba překračuje transformační výkon PS/110 kV (ve stavu bez výroby zdrojů) v UO 110 kV
23
Elektroenergetika – elektrické sítě Využití transformace PS/110 kV v zimním maximu 2025 včetně výroby v UO 110 kV varianta Koncepční
100 % – 110 % 80 % – 100 % 60 % – 80 %
40 % – 60 % 20 % – 40 %
0 % – 20 % -40 % – 0 % (tok do PS)
>100 % = bilance UO110 kV překračuje transformační výkon PS/110 kV
24
Elektroenergetika – elektrické sítě Instalovaný výkon zdrojů v ES ČR podle napěťových hladin pro Koncepční variantu – časový horizont 2014 a 2040
elektrické sítě jsou integračním prvkem mezi spotřebou a výrobou elektřiny a jejich funkce a využití se postupně mění a vyvíjí; vzhledem k rozvoji decentrální výroby se bude intenzivněji rozvíjet distribuční soustava současnost
varianta Koncepční
zdroje do nn 2% zdroje do vn 16 %
zdroje do nn 17 %
2014 celkem Pinst = 21 GW
zdroje do PS 54 %
zdroje do vn 16 %
2040
zdroje do PS 44 %
celkem Pinst = 24 GW
zdroje do 110 kV 28 %
zdroje do 110 kV 23 %
25
Elektroenergetika – nové technologie všechny navržené varianty předpokládají ve výchozím stavu zachování stávajícího modelu řízení a provozu ES ČR; tento model se bude postupně vyvíjet v souladu s požadavky a potřebami ES a v návaznosti na dostupnost nových technologií v energetice
v energetice aktuálně působí TŘI HLAVNÍ NOVÉ TRENDY VÝVOJE, které budou měnit význam jednotlivých komponent systému a jeho výslednou podobu: 1. DŮRAZ NA ENVIRONMENTÁLNÍ ROZMĚR: cílem řešení je nalézt BezpečnostněTechnicko-Ekonomicko-Environmentální optimum; řešení nabízí výběr variant rozvoje, které diferencovaně kladou důraz na jedno ze čtveřice kritérií optima 2. DŮRAZ NA DECENTRALIZACI A LOKÁLNÍ SOBĚSTAČNOST: budoucí energetika bude v řádově větší míře využívat lokální výrobu elektřiny na nejnižší distribuční úrovni; rozvojové varianty analyzují situaci dle tří možných scénářů rozvoje decentrální výroby 3. DŮRAZ NA VYUŽITÍ INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ: zejména vyšší uplatnění intermitentních a lokálních zdrojů si vyžádá zapojení ICT i na nejnižší distribuční úrovni; varianty předpokládají výrazné zapojení denní akumulace, která bude částečně zajištěna prostředky řízení spotřeby
pro energetiku nejrelevantnější jsou tyto: 1. inteligentní měření, 2. lokální výroba, 3. Smart Grids a 4. elektromobilita 26
Elektroenergetika – lokální energetika v ES ČR za lokální je považován zdroj zapojený do sítí nn všechny navržené varianty předpokládají vyšší zapojení zdrojů do sítí nízkého napětí 100 %
ve variantě Koncepční bude většina lokální výroby v OZE ve formě FVE 90 %
Instalované výkony dnes 100 % 90 %
K 80 %
D
T
Výroba elektřiny M
dnes
D
T
M
90 %
70 %
80 %
80 %
60 %
70 % 60 %
ES ČR
K
100 %
70 %
ES ČR
50 %
40 %
40 %
MVE na nn 50 %
FVE na nn
40 %
MKO na nn
30 %
30 %
30 %
ostatní zdroje
60 %
50 %
20 %
20 %
20 % 10 %
10 % 0% 2015
Podíl zdrojů v nn: 2 % 2015
10 % 2050 20 % 17 % MKO 0%
0%
17 % FVE
2050
2015
11 %MVE 2050
2015
0,8 % velké zdroje 2015
2050
6 %MKO 6 %
5FVE %
2050
4 % MVE
velké zdroje
27
Elektroenergetika – srovnání s ASEK
Podíl na hrubé tuzemské spotřebě elektřiny v roce 2040 (%)
Výroba elektřiny dle primárních zdrojů – rok 2040 70
60
50
40
70 60 50 40 30 20 10 0
46–58 %
46–58 %
Jaderné zdroje
Obnovitelné a druhotné zdroje
Zdroje na zemní plyn
Uhelné zdroje
30 18–25 %
11–21 %
18–25 %
20
11–21 %
5–15 % 5–15 %
10
0
Jaderné zdroje
Obnovitelné a druhotné zdroje
Zdroje na zemní plyn
Uhelné zdroje
Optimalizovaný (ASEK) (ASEK) Plynový (ASEK)Plynový (ASEK) Zelený (ASEK) Optimalizovaný Konvenční (ASEK) (ASEK) Dekarbonizační Konvenční (ASEK) (ASEK) Koncepční (DDB) Bezpečný
ZelenýBezpečný (ASEK) (ASEK) Diverzifikovaný Dekarbonizační (ASEK) mix (DDB)
TuzemskéKoncepční zdroje (DDB) (DDR)
Tuzemské zdroje (DDR)
Minimální rozvojDiverzifikovaný (DDB) Koridory ASEK mix (DDR) Koridory ASEK 9/2014 Minimální rozvoj (DDR)
28
Srovnání variant rozvoje ES ČR
Saldo ES ČR – kladná hodnota je dovoz – rok 2050 roční saldo ES ČR (TWh, kladná hodnota = dovoz) ]
6
+21 TWh 3
+15,5 TWh 0
Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Minimální rozvoj
-3 -6
Varianty jsou vysoce diferencované co do vývoje salda ES ČR.
Varianty jsou vysoce diferencované Pouze varianta Tuzemské zdroje co do salda ES ČR. závěru sledovaného období umožňuje Pouze v varianta Tuzemské zdroje umožňuje v závěru mírně exportní charakter, a tedy efektivní sledovaného období mírně exportní charakter, a tedy efektivní zabezpečení výrobou a z tohoto pohledu je zabezpečení výrobou a z tohoto pohledu je doporučená. doporučená. Naopak mix mix dosahuje NaopakDiverzifikovaný Diverzifikovaný dosahuje v roce 2050 importu v elektřiny roce 2050 na importu elektřiny na úrovni úrovni přibližně 5 % tuzemské netto spotřeby a je přibližně 5 % tuzemské netto spotřeby a je tedy z hlediska importního salda ČR méně vhodná. tedy z hlediska importního salda ČR méně vhodná.
-9 -12 -15
stav roku 2013 -18
Závislost na dovozu primární energie elektroenergetiky a teplárenství ČR – rok 2050 dovozní závislost ČR (% primární energie) ]
27
Ve všech variantách dojde k výraznému nárůstu závislosti ČR na dovozu primární energie. jaderná energie je brána jako domácí zdroj
+19 p.b.
24 21
Největší nárůst zaznamenává Ve všech variantách dojde varianta k výraznému nárůstu závislosti ČR Diverzifikovaný mix, veenergie. které dojde na dovozu primární k navýšení závislosti na 4násobek, a to především Největšívyužitím nárůstzemního zaznamenává varianta Diverzifikovaný mix, ve plynu.
18 15 12
+5 p.b.
9 6
stav roku 2013 3 0
Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
které Tuzemské dojde k navýšení závislosti na 4násobek, a to především Varianta zdroje je nejpříznivější, zemního alevyužitím i v té dojde k rokuplynu. 2050 k navýšení závislosti na dvojnásobek. Varianta Tuzemské zdroje je nejpříznivější, ale i v té dojde k roku 2050 k navýšení závislosti na dvojnásobek.
Minimální rozvoj
29
Srovnání variant rozvoje ES ČR
Investice do výrobní základny ES ČR (kumulovaně mezi roky 2013 a 2050) 2,5
Všechny značné investice na obnovu a rozvoj Všechnyvarianty varianty vyžadují vyžadují značné investice na obnovu a rozvoj systémové systémové části zdrojové základny, které budou dále zvýšeny části zdrojové základny, které budou dále rozvojem decentrálních zdrojů. zvýšeny rozvojem DECE:
2,1 bil. Kč investice kumulovaně (bil. Kč)]
2,0
1,4 bil. Kč
1,5
1,0
Nejvyšší investice si vyžádá Nejvyšší investice si vyžádá rozvojrozvoj dle dle varianty Diverzifikovaný varianty mix, která investice má mix, Diverzifikovaný která má nejvyšší do mikrokogenerace nejvyšší investice ado mikrokogenerace u podnikatelů v domácnostech. u podnikatelů a v domácnostech.
0,5
0,0
V závěsu je varianta Koncepční, která má kromě velkých bloků
V závěsu je varianta Koncepční, která má těžiště investic v lokálních a VTE jednotkách. kromě velkých bloků těžiště FVE investic FVE a VTE jednotkách. v lokálních Do rozptýlených výrobních jednotek budou investovat samotní
Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Minimální rozvoj
Dokoncoví rozptýlených výrobních jednotek budou odběratelé. investovat samotní koncoví odběratelé.
Výkonová přiměřenost ES ČR dle metodiky ENTSO-E – rok 2050 0,6
stav roku 2013
dostatečnost výkonová (GW)] přiměřenost(GW) výkonová
0,2 0,0
-0,2
-0,4 -0,6 -0,8
-0,8 GW -1,0
-1,2 -1,4
-1,3 GW Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Všechny varianty se vyznačují poklesem
volné Všechny varianty vyznačují výkonové kapacity asejejím deficitem poklesem volné výkonové v kapacity závěru sledovaného horizontu; což sledovaného horizontu; což a jejím deficitem v závěru souvisí s malým přebytkem pohotového souvisí s malým přebytkem pohotového výkonu v ES.
0,4
Minimální rozvoj
výkonu v ES.
Nejpříznivější
hodnoty
dosahuje
parametr
pro
variantu
Nejpříznivější hodnoty dosahuje parametr Minimální rozvoj, která nejvyšším pohotovým pro variantu Minimální rozvoj, disponuje která výkonem, ale pohotovým při nízké výkonem, spotřebě elektřiny. Pro referenční disponuje nejvyšším alespotřebu při nízké spotřebě elektřiny. se parametr zhorší. Pro referenční spotřebu se parametr zhorší.
Analýzy výkonové dostatečnosti ukazují schopnost soustavy
Analýzy výkonové dostatečnosti ukazují vyrovnat se s výkonovou bilancí při existenci přiměřeného schopnost soustavy vyrovnat se elektřiny. s importu výkonovou bilancí při existenci 30 přiměřeného importu elektřiny.
Srovnání variant rozvoje ES ČR
Emise SO2 ES ČR – rok 2050 100
Ve všech rozvojových variantách dochází k velmi výraznému poklesu emisí SO2, Ve všech rozvojových variantách dochází k velmi výraznému v důsledku odklonu od uhelné energetiky.
stav roku 2013
90
roční emise SO2 (kilotuny) ]
80
60 50
- 64 kt
Nejméně výrazné snížení Nejméně výrazné sníženíje je patrné patrné u varianty Tuzemské zdroje, u varianty Tuzemské zdroje, která počítá která počítá s prolomením ÚEL a nejvyšším využitím HU zdrojů, s prolomením ÚEL a nejvyšším využitím u varianty mix, která počítá s instalací nových HUa zdrojů, a u Diverzifikovaný varianty Diverzifikovaný mix, kterána počítá s instalací nových bloků dovozové černé uhlíbloků k závěru horizontu. na dovozové černé uhlí k závěru horizontu.
40
- 76 kt 30 20 10 0
poklesu emisí SO2, v důsledku odklonu od uhelné energetiky.
Snížení emisí je dále způsobeno nutností výrazného Snížení zlepšení emisí jeemisních dále způsobeno parametrů nutností výrazného zlepšení zdrojů dle směrnice 2010/75/EU. emisních parametrů zdrojů dle směrnice 2010/75/EU.
70
Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Minimální rozvoj
Emise CO2 ES ČR – rok 2050 70
stav roku 2013
roční emise CO2 (megatuny) ]
60
-24 Mt
40
30
varianty
počítají
Nejnižších
emisí
dosahuje
varianta
Koncepční, Nejnižších emisí podílem dosahuje varianta Koncepční, s největším s největším jaderných zdrojů, kterou tak lze zdrojů, doporučit jakotak lze doporučit jako nejméně podílem jaderných kterou nejméně rizikovou vzhledem rizikovou vzhledem k požadavkům EU na snižování emisí k požadavkům EU na snižování emisí skleníkových plynů. skleníkových plynů.
20
10
0
rozvojové
emise CO EU jsou nicméně emise CO nad 2 nad cíli dokumentu nicméně I v případě nejpříznivějšího vývoje 2 Roadmap 2050, bez uplatnění CCS cíle cíli dokumentu EU Roadmap 2050, bez uplatnění CCS cíle zřejmě nepůjdou splnit. zřejmě nepůjdou splnit.
50
-30 Mt
Všechny
s výrazným Všechnysnížením rozvojové varianty počítají s výrazným snížením emisí emisí CO2. CO2. I v případě nejpříznivějšího vývoje jsou
Koncepční
Diverzifikovaný mix
Tuzemské zdroje
Minimální rozvoj
31
Obsah
Úvod
Varianty rozvoje
Elektroenergetika
Závěry a doporučení
Plynárenství
Aktuální otázky a odpovědi
Plynárenství – poptávka po plynu Predikce založeny na analýzách a predikcích vývoje: 1. Uplatnění plynu v nových oblastech: a)
výroba elektřiny: monovýroba, KVET i MKO
b) náhrada hnědého uhlí: energetické uhlí a tříděné c)
využití CNG
2. demografie: počet obyvatel, počet domácností 3. ekonomiky: růst HPH, podíl jednotlivých sektorů na ekonomického produkci, 4. plynoenergetické náročnosti: určeno především vývojem přidané hodnoty
5. aplikace úsporných opatření ve výrobní sféře, 6. rozvoje typů spotřeby v domácnostech: počet odběrných míst 7. aplikace úspor v domácnostech, 8. rozvoje elektromobility: podíl el. mobilů na celku, roční nájezd a měrná spotřeba.
33
Plynárenství – poptávka po plynu Predikce spotřeby plynu na monovýrobu elektřiny, KVET a MKO 35
35 35
výroba tepla
výroba elektřiny 30 30
30
25 25
25
+ 730 % 20
(TWh)
(TWh) (TWh)
20 20 15 15
+ 280 % 15
10 10
10
5 5
5
0 0 2010 2010
0 2010
2020 2020
2030 2030
Koncepční Koncepční
2040 2040
2050 2050
Maximální rozvoj Maximální rozvoj
2020
2030
Koncepční Tuzemské zdroje Tuzemské zdroje
2040
2050
NízkáMaximální spotřeba rozvoj Nízká spotřeba
Tuze
34
Plynárenství – poptávka po plynu Predikce spotřeby plynu na náhradu tříděného HU 9 8 7
6,8 TWh
(TWh)
6
5 4 3 2
1 0 1995
2000
2005
Koncepční
2010
2015
2020
Maximální rozvoj
2025
2030
Tuzemské zdroje
2035
2040
2045
2050
Nízká spotřeba
35
Plynárenství – poptávka po plynu Predikce spotřeby plynu ve výrobní sféře (rok 2013 = 100 %) 180 170 160
+ 60 %
(%) rok báze = 100 %
150 140 130 120 110 100 90 80 1995
2000
2005
Koncepční
2010
2015
Maximální rozvoj
2020
2025
Tuzemské zdroje
2030
2035
2040
Nízká spotřeba
2045
2050
historie
36
Plynárenství – poptávka po plynu Predikce spotřeby plynu ve sféře domácností (rok 2013 = 100 %) 140 130
(%) rok báze = 100 %
120
110 100
-2%
90 80 70 60 1995
2000
2005
Koncepční
2010
2015
Maximální rozvoj
2020
2025
Tuzemské zdroje
2030
2035
2040
Nízká spotřeba
2045
2050
historie
37
Plynárenství – poptávka po plynu Predikce celkové spotřeby plynu 150 140
+ 60 %
130
+ 42 %
120
(TWh)
110
+ 24 % 100
+ 12 % 90
80 70 60 1995
2000
2005
Koncepční
2010
2015
Maximální rozvoj
2020
2025
Tuzemské zdroje
2030
2035
2040
Nízká spotřeba
2045
2050
historie
38
Plynárenství – poptávka po plynu Přírůstky jednotlivých kategorií na celkové spotřebě plynu – kumulovaně 60
40
30
-6,7 TWh
monovýroba elektřiny
+4,8 TWh
KVET a MKO
+31,2 TWh
náhrada tříděného HU
+6,3 TWh
CNG
+17,9 TWh
CSP + 36 TWh
20 10 0 -10
2050
2048
2046
2044
2042
2040
2038
2036
2034
2032
2030
2028
2026
2024
2022
2020
2018
2016
-20 2014
(TWh, přírůstek k hodnotám v roce 2013) ]
50
ostatní spotřeba
39
Plynárenství – poptávka po plynu Shrnutí – střednědobý horizont Střednědobě bude poptávka po zemním plynu nejvíce určena vývojem ekonomiky, demografie a mírou aplikace úsporných opatření.
Do roku 2020 se z nových oblastí využití zemního plynu stačí významněji projevit jen předpokládaný nárůst spotřeby vyvolaný náhradou hnědého uhlí při výrobě elektřiny a tepla v KVET.
Dle Koncepční varianty bude spotřeba plynu v roce 2020 činit 91,7 TWh, což představuje mezi roky 2013 a 2020 nárůst o 7 %. Shrnutí – dlouhodobý horizont
Dlouhodobě bude poptávka po zemním plynu nejvíce určena mírou využití zemního plynu v nových oblastech spotřeby (KVET, MKO, CNG a náhrada HU).
Dle Koncepční varianty bude spotřeba plynu v roce 2050 činit 121 TWh, což představuje mezi roky 2013 a 2050 nárůst o 41 %.
Podle nejnižší varianty rozvoje (Nízká spotřeba) by spotřeba plynu v roce 2050 měla činit 95 TWh (mezi roky 2013 a 2050 nárůst o 12 %), podle nejvyšší varianty (Maximální rozvoj) by spotřeba plynu v roce 2050 dosáhla 137 TWh (mezi roky 2013 a 2050 nárůst o 60 %). 40
Plynárenství – zdroje dodávek pro ČR Česká republika pokrývá 98 % své spotřeby plynu dovozem ze zahraničí; plyn zajišťován především dlouhodobými kontrakty s Ruskem, část objemu pochází z burzovních obchodů.
Pro zajištění dodávek plynu ještě donedávna převládala role infrastruktury ve směru východ – západ.
Po zprovoznění plynovodu Nord Stream a navazujících tras OPAL a Gazela však Česká republika výrazně diverzifikovala možnosti dodávek a mohla by být zásobena prakticky jen z tohoto nového směru, což poprvé částečně ověřila krize na Ukrajině během přelomu zimy 2013 a jara 2014. Reverzní chod české plynárenské soustavy je možný od konce roku 2011.
41
Plynárenství – zdroje dodávek pro ČR Krátkodobě a střednědobě bude důležitý především plyn z Ruska přes Ukrajinu; závislost na této přepravní cestě oslabí zvyšující se podíl plynu pomocí Nord Stream.
V budoucnu bude možné uvažovat o obchodu s plynem z Polska v souvislosti s polským kontraktem na LNG dodávky z Kataru (teoreticky od roku 2020).
265 let
40 20
Turkmenistán
Ázerbájdžán
USA (LNG)
Katar (LNG)
Rusko
0 Norsko
(Na začátku prosince 2014 však Rusko oznámilo, že za situace obstrukcí ze strany EU projekt ukončuje; vývoj situace bude potřebné dále sledovat.)
60
Nizozemsko
Stream až do rakouského uzlu Baumgarten by vznikla pro ČR další alternativa pro dopravu plynu z Ruska.
80
Velká Británie
Při dovedení plynovodu South
(roky dnešní těžby) životnost zásob (roky)
teoreticky myslitelné z libovolné světové lokality.
potenciální zdroje
zdroje dnešních dodávek 100
150 let
Dodávky plynu pomocí LNG jsou
42
Plynárenství – zásobníky plynu Aktuální stav a záměry na realizaci nových kapacit 1000
RWE Gas Storage
900
skupina MND
Česká plynárenská
LAMA SPP GAS&OIL Storage
800
(mil. m3)
700 600 500 900
400 300 525
500
576
530 448
200 100 0
177
180
45 55
Uhřice
Uhřice Jih
64 Dolní Dunajovice
Tvrdonice
Lobodice
Štramberk
stávající zásobníky zásobníky ve výstavbě nepravděpodobné projekty
Dnes: 2,9 mld. m3
Třanovice
Háje
200 Dambořice
Dolní Rožínka
200
200
Okrouhlá Radouň
Břeclav
Dolní Bojanovice
rozšiřování stávajících zásobníků plánovaná výstavba nových zásobníků zásobníky pro zahraničí, příprava napojení do ČR
Navýšení až : 1,7 mld. m3
43
Plynárenství – zásobníky plynu Současný stav a rozvoj zásobníků plynu a jejich napojení
44
Plynárenství – zásobníky plynu Využívaná kapacita zásobníků plynu dle variant 50 45
+ 11 TWh 40 35
Dolní Rožínka
Břeclav
(TWh)
30
- 4,7 TWh
25 20
Napojení Dolních Bojanovic, intenzifikace Uhřic
15
Mírný útlum využívané kapacity po roce 2020
10 5 0 2014
2018 Koncepční
2022
2026
Maximální rozvoj
2030
2034
Tuzemské zdroje
2038
2042
Nedostatek zásobníků
2046
2050
Nízká spotřeba
45
Plynárenství – potrubní infrastruktura Vnitrostátní přepravní soustava a tranzitní soustava – záměry rozvoje
Posílení propojení se sousedními zeměmi tam, kde jsou vazby slabé nebo žádné. Jedná se o vybudování propojení na Rakousko a posílení zatím velmi slabých napojení na Polsko.
Zajištění dostatečné kapacity pro region severní Moravy. Zde se jedná o vybudování plynovodu Moravia, čímž by mělo být řešeno i posílení budoucích tranzitních toků směrem na Polsko.
Další napojování zásobníků na přepravní soustavu. Jednalo by se o nově budované zásobníky i např. o stávající zásobník Dolní Bojanovice, který je dosud provozován jen ve slovenské plynárenské síti. Potřebné je i napojení dalších stávajících zásobníků na tranzitní systém.
Připojování dalších přímých odběratelů z přepravní soustavy, především nových paroplynových zdrojů. Přepravní soustava
aktuální stav
záměry do roku 2050
Tranzitní soustava
2637 km
+115 km
Vnitrostátní přeprava
1181 km
+ 250 km
Celkem
3818 km
+ 365 km
46
Plynárenství – potrubní infrastruktura Předpokládaný rozvoj plynárenské soustavy na úrovni přepravy
47
Plynárenství – provoz soustavy Předpoklady analýzy
bilance plynárenské soustavy vytvořena v návaznosti na analýzy provozu a možností rozvoje uvedeného v předchozích kapitolách
bilance provedeny pro varianty, volené tak, aby pokrývaly široké spektrum možných cest vývoje plynárenství, a to zejména z pohledu rozvoje poptávky po plynu
bilance provozu plynárenské soustavy byly analyzovány pro čtyři provozní stavy: 1. Běžný provoz: normální teplota, dovoz i provoz zásobníků 2. Běžný provoz s podnormální teplotou: vysoce podnormální teplota v lednu a únoru 3. Omezení dovozu: normální teplota, snížení dovozu na 25 % obvyklé hodnoty
4. Omezení dovozu s podnormální teplotou: vysoce podnormální teplota a snížení dovozu na 25 % obvyklé hodnoty
48
Plynárenství – provoz soustavy Běžný provoz soustavy – 2050
100 0 -100 -200 -300
25
400
20
300
15
200
10
100 1000
5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
-5
-200 800
-10
-300
-15
1000 600
1
0
50
Varianta Maximální rozvoj
900
500
800
čerpání ze zásobníků plnění zásobníků ostatní spotřeba výrobní sféry a domácností dovoz ČR
700 400 600
300
45
vtláčení do zásobníků CSP+CNG spotřeba monovýroby elektřiny, KVET a MKO stav zásobníků plynu (pravá osa)
40 35
50
40
30 30 25
400 200
20
300
15 20 10
100
1000 0
-100
-100
5
2 1 1
3 2 2
4 3 3
5 4 4
6 5 5
7 6
8 7
7
8
6
9 8 9
10 9 10
-200 -200
11
12
12 11 0 -5
12 10
-10
-300
-300
1110
-15 čerpání ze zásobníků čerpání ze zásobníků plnění nových zásobníkových kapacit plnění nových zásobníkových kapacit spotřeba sféry a domácností ostatní spotřebaostatní výrobní sféry a výrobní domácností dovoz ČR dovoz ČR čerpání ze zásobníků
0
vtláčení do zásobníků vtláčení do zásobníků CSP+CNG CSP+CNG spotřeba monovýroby spotřeba monovýroby elektřiny, KVETelektřiny, a MKO KVET a MKO plynu (pravá osa) stav zásobníků stav plynuzásobníků (pravá osa) vtláčení do zásobníků
ze srovnání je vidět podstatný rozdíl ve vývoji spotřeby zemního plynu i nutnost výrazného navyšování využití zásobníků i dovozu plynu ze 60 zahraničí
50 varianty se liší spotřebou plynu, a to zejména v segmentu monovýroby elektřiny a KVET 40
60
500
200
srovnání krajních variant z pohledu spotřeby plynu
množství plynu v zásobnících (TWh)
200
500
700
(GWh) (GWh) denní hodnoty denní hodnoty
denní hodnoty (GWh)
300
30
900
700
400
35
600
-100
800
500
40
700
0
900
600
800
množství plynu v zásobnících (TWh)
denní hodnoty (GWh)
1000
45
množství plynu v zásobnících (TWh)
50
Varianta Nízká spotřeba
900
množství plynu v zásobnících (TWh)
1000
v běžném provozu nedojde v 30 žádné z variant k poklesu stavu zásobníků pod 7 TWh
20 maximální denní spotřeby plynu na úrovni celé soustavy včetně CNG 10 se pohybují v rozmezí hodnot 460 GWh (Nízká spotřeba) a 680 GWh (Maximální 0 rozvoj)
49
Plynárenství – provoz soustavy Provoz se snížením dovozu a s podnormální teplotou (snížení dovozu nastane 15. ledna) 50
100 0 -100 -200 -300
25
400
20
300
15
200
10
1000 100
5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
600 1000
50
Varianta Tuzemské zdroje
900
500
45
800
40
400 700
35
600
30
500
25
400 200
20
300
15
200
10
300
100
1000 0
-100
-100
-200 -200 -300
-300
5
2 1 1
3 2 2
4 3 3
5 4 4
6 5 5
7 6 6
7
nutnost omezení spotřeby 17. února čerpání ze zásobníků čerpání ze zásobníků plnění nových zásobníkových kapacit plnění nových zásobníkových kapacit spotřeba sféry a domácností ostatní spotřebaostatní výrobní sféry a výrobní domácností dovoz ČR dovoz ČR
8 7 8
srovnání krajních variant z pohledu počtu dnů, po které může za takových okolností soustava dále fungovat na konci sledovaného horizontu 60
u obou krajních variant by došlo k 50 nutnosti omezit spotřebu vlivem nedostatečného výkonu čerpání zásobníků
60
50
-15
700
1
-5 -10
nutnost omezení spotřeby 15. ledna (den snížení dovozu)
-300
0
9 8 9
10 9 10
1110 11
12
12 110 -5
40
30
20
12 10
množství plynu v zásobnících (TWh)
200
500
800 -200
(GWh) (GWh) denní hodnoty denní hodnoty
denní hodnoty (GWh)
300
30
900
700
400
600
-100
800
500
35
0
900
600
40
700
množství plynu v zásobnících (TWh)
denní hodnoty (GWh)
1000
45
800
40
množství plynu v zásobnících (TWh)
Varianta Nedostatek zásobníků
900
množství plynu v zásobnících (TWh)
1000
až na variantu Nedostatek zásobníků by v ostatních 30 případech soustava byla schopna přinejmenším několika dnů provozu (12 ve variantě Nízká 20 spotřeba) bez nutnosti omezení spotřeby 10
-10 -15
0
vtláčení do zásobníků vtláčení do zásobníků CSP+CNG CSP+CNG spotřeba monovýroby spotřeba monovýroby elektřiny, KVETelektřiny, a MKO KVET a MKO plynu (pravá osa) stav zásobníků stav plynuzásobníků (pravá osa)
0
50
Plynárenství – provoz soustavy Shrnutí výsledků analýz
graf uvádí: počet dnů bez omezení spotřeby při snížení dovozu o 75 % dne 15. ledna 120
100
normální teploty
(počet dnů)
80
62 dnů
60
40
- 12 °C
26 dnů 20
0 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 Koncepční normál Maximální rozvoj -12 °C Nedostatek zásobníků normál Nízká spotřeba -12 °C
Koncepční -12 °C Tuzemské zdroje normál Nedostatek zásobníků -12 °C
Maximální rozvoj normál Tuzemské zdroje -12 °C Nízká spotřeba normál
51
Plynárenství – provoz soustavy Shrnutí výsledků analýz
tabulka uvádí: Poměr kapacity zásobníků k celkové roční spotřebě plynu (%) rok
Koncepční
Maximální rozvoj
Tuzemské zdroje
Nedostatek zásobníků
Nízká spotřeba
2014
36
36
36
36
37
2015
36
35
36
36
37
2016
41
40
41
36
37
2017
48
47
48
36
37
2018
48
46
48
36
37
2019
46
44
46
34
35
2020
45
44
45
34
35
2021
44
43
44
32
34
2022
43
41
44
30
32
2023
42
41
43
28
31
2024
42
41
43
27
29
2025
41
41
42
26
28
2030
39
38
40
24
27
2035
34
33
37
21
26
2040
31
30
35
19
25
2045
31
29
35
19
26
2050
30
28
34
19
26
velmi mírné snížení nevyhovující stav
52
Srovnání variant rozvoje plynárenství
Celková spotřeba plynu v ČR – rok 2050 160 140
+51 TWh
roční spotřeba plynu (TWh)
120
+9,7 TWh
100
80
stav roku 2013
60
Rozvoj celkové spotřeby plynu bude dán
Rozvoj celkové spotřeby plynu pro bude dán dominantně rozvojem dominantně rozvojem jeho využití výrobuvyužití elektřinypro a tepla (ať už elektřiny ve formě a tepla (ať už ve formě jeho výrobu monovýroby či či KVET) a dále monovýroby KVET) a využitím dále využitím v nových oblastech v nových oblastech (CNG, MKO). (CNG, MKO). Využití zemního plynu, zejména pro
Využití zejména pro výrobu výrobu plynu, elektřiny, bude velmi výrazně elektřiny, bude velmi výrazně záviset na politik k ochraně záviset nabudoucnosti budoucnosti politik k ochraně klimatu a ovzduší. klimatu a ovzduší.
Zemní plyn bude náhradou části hnědouhelných elektráren Zemní plyn bude pravděpodobně (ináhradou pro případ prolomení ÚEL bude produkce HU klesat) a pro části hnědouhelných elektráren (i provývoj případ prolomeníjaderných ÚEL budeelektráren. určitý i náhradou
40 20
produkce HU klesat) a pro určitý vývoj i náhradou jaderných elektráren.
0 Koncepční Maximální rozvoj
Tuzemské Nedostatek zdroje zásobníků
Nízká spotřeba
Spotřeba CNG – rok 2050 30
+28 TWh
roční spotřeba plynu (TWh)
25
Hlavním driverem přitomzejména budou Hlavním driverem přitom budou navyšující se ochrany požadavkyovzduší ochrany ovzduší požadavky měst.
20
15
stav roku 2013 Koncepční Maximální rozvoj
Tuzemské Nedostatek zdroje zásobníků
Nízká spotřeba
zejména
navyšující
se
měst.
Rozvoj je očekáván u kategorií vozidel M1, M2, M3 a N; Rozvoj je očekáván u kategorií vozidel nejvýraznější podíl je očekáván M1, M2, M3 a N; nejvýraznější podíl jeu vozidel kategorie M2 a M3 očekáván u vozidel kategorie M2 a M3 (autobusy).
Referenční varianta předpokládá podíl 15 % pro osobní Referenční varianta předpokládá podíl a15nákladní vozy (M1 a N) a 37 % pro autobusy (M2 a M3). % pro osobní a nákladní vozy (M1
+8 TWh 5
nahradí kapalná fosilní
10
0
Zemní plyn pravděpodobně, vzhledem ke svým plyn velmi pravděpodobně příznivým provozním Zemní částečně charakteristikám, částečně nahradí paliva v dopravě. kapalná fosilní paliva v dopravě.
(autobusy).
a N) a 37 % pro autobusy (M2 a M3).
53
Srovnání variant rozvoje plynárenství
Investice do plynárenství ČR (kumulovaně mezi roky 2013 a 2050)
600
odhadované investice (mld. Kč, běžné ceny)
520 mld. Kč 500
400
350 mld. Kč
nejen rozvoje nových prvků, i kontinuální obnovy plynárenské ale I pro variantu Nízká spotřeba, která infrastruktury.
I pro variantu Nízká spotřeba, která předpokládá málo intenzivní plynárenské infrastruktury, bude rozvoj plynárenské v horizontu roku infrastruktury, 2050 zapotřebí bude v horizontu roku 2050 kumulovanýchkumulovaných investic v běžných cenách zapotřebí investic v běžných cenách v odhadované přibližné výši 350 mld. Kč. v odhadované přibližné výši 350 mld. Kč.
předpokládá
300
200
100
V horizontu roku 2050 bude třeba nejen rozvoje nových prvků, ale i kontinuální Vobnovy horizontu roku infrastruktury. 2050 bude třeba plynárenské
málo
intenzivní
rozvoj
Podstatná část odhadovaných investic
Podstatná investic bude mířit do udržování bude mířit část do odhadovaných udržování a rozvoje aplynárenské rozvoje plynárenské distribuce. distribuce.
0 Koncepční Maximální rozvoj
Tuzemské Nedostatek zdroje zásobníků
Nízká spotřeba
Kapacita zásobníků plynu – rok 2050 50
+16 TWh
45
instalovaná kapacita (TWh)
40 35 30
stav roku 2013
-5 TWh
25 20
15 10 5 0 Koncepční Maximální rozvoj
Tuzemské Nedostatek zdroje zásobníků
Nízká spotřeba
Pro
zajištění
přijatelné
provozní
Pro zajištění přijatelné provozní bezpečnosti při zvyšování spotřeby plynu bezpečnosti při zvyšování bude nutno navýšit kapacitu zásobníků spotřeby plynu bude nutno navýšit kapacitu zásobníků a výkon a výkon čerpání. čerpání. Zejména pro spotřebně vysoké varianty
Zejména pro spotřebně vysoké Maximální rozvoj a Koncepční je nutno varianty Maximální rozvoj anavýšit Koncepční nutno navýšit kapacitu přinejmenším tak, jak je kapacitujepřinejmenším tak, jak je navrženo veve variantě Koncepční. navrženo variantě Koncepční. I pro variantu Nedostatek zásobníků
I apro variantu Nedostatek zásobníků a Nízká spotřeba je po Nízká spotřeba je ke konci sledovaného roce 2033 nutno proporcionální nárůst kapacity horizontu (po roce 2033)zajistit nutno zajistit proporcionální nynější nárůst kapacity zásobníků; zásobníků; kapacita by nebyla dostatečná; redukce nynější kapacita by nebyla dostatečná; kapacity by ohrožovala bezpečnost provozu. redukce kapacity bezpečnost provozu.
by
ohrožovala
54
Srovnání variant rozvoje plynárenství
Celková délka přepravní soustavy – rok 2050
4,3
+365 km
délka přepravní soustavy (tis. km)
4,2
4,1
3,9
+0 km
stav roku 2013 3,8
a zásobníkové kapacity nové plynovody. Nejvýraznějším projektem je plynovod
Nejvýraznějším plynovod Moravia (cca 260 km), Moravia (cca 260projektem km), řešícíjejednak problémy zásobování střednízásobování a severní řešící jednak problémy střední a severní Moravy Moravy a Slezska, jednak umožňující anapojení Slezska, jednak umožňující napojení na Polsko. na Polsko.
4,0
Pro zajištění spolehlivého chodu plynárenské bude zapotřebí Pro zajištěnísoustavy spolehlivého chodu plynárenské soustavy bude vybudovat v závislosti na rozvoji spotřeby zapotřebí vybudovat v závislosti na rozvoji spotřeby a zásobníkové kapacity nové plynovody.
3,7
Kratší nové potrubní potrubní trasy si vyžádá i budování zásobníků Kratší nové trasy si vyžádá budování lokalitách. zásobníků v nových lokalitách. vi nových
3,6
Koncepční Maximální rozvoj
Tuzemské Nedostatek zdroje zásobníků
Nízká spotřeba
Pro vývoj spotřeby dle varianty Nízká
Pro vývoj spotřeby dle varianty Nízká spotřeba nebude spotřeba nebude zapotřebí budovat další zapotřebí budovat další potrubní infrastrukturu. potrubní infrastrukturu.
Kapacita mezistátního napojení ČR – rok 2050 5,0
+1,1 TWh/den
kapacita přeshraničního propojení (TWh/den)
4,5
4,0 3,5
stav roku 2013
+0 TWh/den
3,0 2,5 2,0
Vzhledem k rozvoji spotřeby bude pro
Vzhledem k rozvoji spotřeby bude pro případy jejího vyššího případy jejího vyššího nárůstu vhodné navýšit kapacitu napojení mezistátního napojení české nárůstu vhodnémezistátního navýšit kapacitu české plynárenské soustavy na okolní. plynárenské soustavy na okolní. Navýšením
kapacity
mezistátních
Navýšením kapacity mezistátních napojení se navýší možnosti havarijního napojení se navýší možnosti zásobování i zásobování možnosti diverzifikace havarijního i možnosti diverzifikace dodávek dodávek zemního plynu z nových zemního plynu z nových alternativních míst těžby. alternativních míst těžby.
1,5
Nárůst mezistátního napojení je uvažován jen pro nejvyšší Nárůst mezistátního napojení je uvažován jen pro nejvyšší rozvoj spotřeby; vrealizace případě plynovodu Moravia by však rozvoj spotřeby; v případě realizace plynovodu Moravia by však byl byl z pohledu ekonomiky provozu rovněž vhodný.
1,0 0,5 0,0 Koncepční Maximální rozvoj
Tuzemské Nedostatek zdroje zásobníků
Nízká spotřeba
z pohledu ekonomiky provozu rovněž vhodný.
55
Obsah
Úvod
Varianty rozvoje
Elektroenergetika
Závěry a doporučení
Plynárenství
Aktuální otázky a odpovědi
Obsah
Úvod
Varianty rozvoje
Elektroenergetika
Závěry a doporučení
Plynárenství
Aktuální otázky a odpovědi
Při řešení bylo využito výsledků sběru dat od výrobců a distributorů, uzavřeného v září 2014 Podrobnější informace jsou uvedeny zde: http://www.ote-cr.cz/statistika/dlouhodoba-rovnovaha/dlouhodoba-rovnovaha
Zpracováno ve spolupráci s EGÚ Brno, a. s.