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 Vydavatelství používá služeb Newton Information Technology s.r.o. www.newtonit.cz Zdroj fotografií na titulní straně: Jadrová a vyraďovacia spoločnosť 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 ormulá rmulář n naa rrok ok k 22008 008 Roční předplatné (4 čísla): 900 Kč Kč pro Česko 390 pro Slovensko 560 6 Sk 60 Sk Běžná cena jednoho oho ččísla: ísla ís la:: pro Česko 999 Kčč 40 Sk 40 Sk pro Slovensko 140 Způsob platby: Složenkou Fakturou Vaše údaje: Jméno: * Příjmení: * Společnost: IČO / DIČ:
E
K
O
T V Í E N S N Á R P LY
ropa Dražší a úsilí ání emisí ov iž o sn G přejí CN tlem,
Kas efem Ing. Jos m vor s retáře Rozho lním sek unie generá nárenské ply České
y bázi rop hmot na ny, které ho honných kých po na paliva a po plyn (CNG). k a klasic ní , kdy cen znát silný tla stlačený zem a, generálbýt je stl né době V součas ě roste, začíná nou z možností Ing. Josefa Ka tal ob dlouhod ropě závislé. Jed ní jsem se zep ně nejsou na sti jeho uplat renské unie. ná Na možno áře České ply ret ního sek
M
A
G
A
Z
Z Í N G A M A
válen již sch rh byl jsou to náv V návrhu pro dani. Ten a 2009. idla o silniční e od 1. ledn b nebo voz hmotbud ravu oso povolenou jako a platit jí ětší pro dop vozidla nákladů s nejv která používa osti inn u tun, od pov doprav , než 12 ě plyn ností mén čený zemní zena. odního stla osvobo h z Nár Propalivo iční daň e lývajícíc platit siln z úkolů vyp sí je i realizac sprájné emi Dalším ování ku veře ozřejmu sniž vozového par sam progra která by obměny idla, mezi í. Mělo gramu voz ní G patř m CN „čistá“ rtů stát one reso vy za poh gramu idla s t vozidel mě voz it 25 procen u, že je v Pro roční e rad tom bud k m se nah 9 se Vzhlede od roku 200 vat průměrně správy. ybo o, že 2014, poh den u dále uve tých“ vozidel to až do rok se „čis idel a u na trhu nákup voz távk i 1 000 ou pop ve výš zvýšen kávat i lze oče idly. CNG voz za rozhovor. Děkuji
Í N
I RGIE ENE VA ROJE PALI RŮ. É ZD AGRO MOTO ÁCH N U ze TELN LŠÍ , sankce OVIT A DA HON KTRv ÁPrazReA UHLÍ ublice ké rep OBN NAFTA – K PO odpa na CNG AD duLE E A zí Čes ise… R V ÍM kvaliom hro kom rnice o pro AvůzJÍ LIVA BIO zek Vč. U2: SvozŽový NÁH ŽITĚě JŠ e přit Evropské u ala smě U ÍV BY stiŮLE OPA TÉŽ. MObráSTA ise přij vzduch rop bud strany ějším ká kom odláAGR OU TO PALNÉ Y SE PO ÁCH CníOzávEislo JD nae IEvoz, idel ke Evrops ovzduší a čist pevné odh ová U N výrobcG N A uje v EU oJS ot. í aj sniž P kaz K IN jšíh a E R hm duš al pro Odí .néJS„tla O čit“ ENpoh D prostře E ých i- těavně ovz N Í–V M ÝTále hoěrnice kvalitu pro jemné Sm . to vzn t zdeEvrvbý U sí a spo opu Mtřeby onn va.lé É PLO ČI Vnad UŽ e zlepšit Nnut em OJE EurKoA3,4MaÁ5, pronicetých emile- oze Evropské uni azných nor novela zákona SLO GETICK NÁCH isniž PLYní emi zl je LI ximální hradesá5 odr raZDRnormy R esla záv ÍHO ováM iky ážíro ní ovením R navazu P nyní přip UBma va o ála o Pna stan přin le.- Na to do ENE TEPLÁ Ě ZEMN EProLNtoÝvzn ou MŽ mydeEurbezmtorů ve e byice aPM pá Vládě ada Á RvkyE ada O í mo. ncem emch IT Epož vky nor %duší, kter předložena SKatd. ovz -olej část ceníran–ě30 vstouPož eré koklasúz ický [19]ým o zaří být NEB ŘÍPADN BNOV kají i ká měl Č a sti ičily příd pak m o ochi 10 [2 ka avnlmovéh ve 0] by. měl O TERÝsí CO elnéů-moktžno pravon by P znvování kter ůá emPřito ou as a yn vens pa u. Zák roce 2010. Je BrK z é ovš dosažita pr a oto rok dovsiiybakoslo kter v itku. í-íčin vuje pl
bo N U pky ne ě R A JI e, ře Běžn 2,5 A K kuřic inu. sticidů V N í ku kraj á je 2 V LI stován těžuje dávky pe erozi či říci, jak byste nám omobilů na ní pě ně za velké ívají k , i kvůmohl ko se, sil hdy a aut ké nziv ěji ů í př vých ce toh Prahy afta ž už ale nab Čes emi e Kastle, ČR nabídk kon Inte řepy užívaj iv. Přisp ění vo divo t icid sluýjejic vzni í ími t nejpozd v oblasti . CNGalesů je stsmy telem Pan Bion idla než níko y ne er snižujujíc í, le ů je a éna v plat nosti v ové m po hnoj znečišt nebo dvakrá T ? nos, želivzejm ktími čišťova pit voz y pe zen prě nižšsk išť - cenu voz G čas kr škodvýrch azn m zne yz cí eko- pitO R Y bné í v sou cu dávk odpad, zneču ra S áběných CN schopni zvy i ně vých a ke seický halaých hm vušují více vo amnější třeba přistou liT odoagropaerstýzn ávaj ý lné ex avn osti emi ip časn výsů,ledk ově vyr jsou u nás se př ůmyslo i půdy ptáci, le dost y [13]. odin příd tropbezch žekde jeistnejv CNG ? stíM O děp . Si toxick h plod O í kva , bude kpř séri . , tno 7] a ní JÍ spe sou a i a, 5, ní zlepšen limijiž vví [17] vky Min vá doprava Euro obál základě vlas Nabídk Z U ravob li [1 iv i vo zídy N , výrobc rům široké dávají a pr aminac zeleň ová po ilnin ch pl ajině astaví, ale ovýc - avna, ím ke t gl na ob ada or ký ory.mobilo í láva, hnoj palm zdroje zdrapož í: opatřen schopní tyto PM kr dochnez Š KýOdop vída děČR R již vysoká manaže na úk ta také motautouvádzása se pro kont m miz ká řepk ů než ergetic měa nik k pouze zodpov ČR pom dní P Oědn obda ujíjsounikách ují ové vých vání m. udeme prvků, nce em stoucí jako Vlá vé se obyvaé době zřej id u s k od kreneb n, CitÁ vprodávat fleeto. vým enivátů lid CNG yslou-zpraco ntamin poškoz žílogi vz cký nésie va.o-Znalý a áli ni y. Čes pestic án no na auta mají nul CNG je íder zdravímobilo, mák tomvča bude í,chjina současn kswage či opě , stejně naevila a Octavia do i le ro ů ptředu, žemneb do koiopzek pali aD livovzduš jejíc idel V Renault, Vol ravuje také ení stlin vky a st ko bytí a plantá ř.slož ov h je vů mili a- ě myslíObj Evr CNG to ostiodu In ení 1: Škod ký př ím ch v uh voz e č. ty hoř do pa U y činn ké ro dop om 2 au ps , ry en – dr ů duktem let ít h tečn í trum ch Fiat ro it.uvPřit í dá k pěněktýteré ed robc O ě vELipiv- y (bObrá á ch vládtáže mntšoho í CNkáG ky, takž o živo vina . Napa askter i o ý sku odané iny ergetic vozů přip trhu Opel, rozm ovjím zajišťov ovýc ityevspln něn a obu –orzač větš aopa lo ice, pro ř 7] vý ře, kdo edvé část uluvolb tenly na vě kézvý a ce, en hod an P poškcho zemt více značky Prodej CNG iku ot áctoích jí př Plan vozi- cele . áza m kounom naávele sekretá ic? ROVI , in tu těm rybáře asi po esů [1 přišl roavseko odu ys ma m rany jší puitlace na těch 2008žd že by sN ně ví senězav daňové zepracho í doěrn ropalnež ěch ějšíplnicích stanani . Ta přin S jí ogií avíc pral isí ě -jedn prům ů ést jisto tel ze st2 a voda. nol zatí dom níčer- šetr O AUTO KASTL, generálníU), vysturoën aj. o. V dubnu kapro obavy, žným ater valit po , [15] hlédnou ní em hlíav ochá louCO N íměn dalš iCNagG vozžeidelusp hus údaj u s ob podne sledn s pom tán síť u užel se„K ze ům O sum jso n 6].jících tech 4]by měl s povrch tiobě [1 (ČP EF snižová a prtou ntrojen da Aut níciab by Boh usí mít tačili dojet k – ívytoti klež ajdou větš 0. m izíjiž moyhli ným kých ních vk či [1 vise ro m To e í ltu Ško G. h té liv ic nem pou rú é da gra sou , 2007, le jí, žc zIng. JOS árenské unie iči me štěv pa cho ko i, faku H i op G a ám vanýc Forvadruaj.). Me uuje dŘid r. á202 ro po rhh ově vyrkzábě ro ní plyn nes áběné vozy majob evová trop e vlád ekosys 8]. M vyu kter o setk žívat t,CN G,áneo ovou álesaává poža in -m žn odní pro la v čer vnu plyn E v Plzn působí ávrséri sku si náv nost CNfarm í CN noso zvířa j orov náv čast ní asti ta es, voz České E A rok pň i nez 4 VŠS edidel užit t ona álzem dř ru Také Nár da schváli pořit... podl é ktarů dy [1 nů, úro ní Sériově vyr takže po spotřeb ž bě doí př letídce ojižvyodtlač stupy Mot ů vníchpalová zůsobl obivadlem ským LI V tý zdrože eoty v r. 197 ém obo i nov ámoá delů I ub20áv ta Vláda dilai, Meoarced ch he aj sterce také pod n ici. rý Vlá rep adoče , doval ků ne ináří. árensk ny stí příro angu ch druhmilnzna í vylostžímizp a poh paliva 7 schválila O P Adůuje y m inveavstuj tubil,poí pac hraAud né-odlnétrh ví ický prospě - ČR, kte ležinázor,lmo- :y jsou jedn(Hyund šní Záp éG V plyn systémy zin. V České kov aai, ěk likv nab přím třeb racií ostan or vsmo bní auto tá ěhléIndo nah rooje GéRvys n lší Ilegá logická kyt ná. Pamoom tor 200 , ekonom to hro má ze kter oso al v dne Západočes ované bylinatím potr y p strojní. A íc nyn tan ben an eko y u je ro da sí, ě l ni 7] a zab bin cov ž ch tské enz v na na . ěl t p vat pl O it rok p y, Á mě av dní [1 bo pro-středí ácný grů a bení ev T, Kse tak ní emi 7. Pra mtříd zemé ní kom G jede auto v současné dob ravují.zivnDo ČasTto ním nu h olej ové ř. u měs zší e u NG em aa naft žárů a dose)aho ýcměn ní a ncož r. 197 menn % rocedizes-B L vz o, ty a.s. (dřív řadou funkc V červ gram snižová tví úkolů. Jed idátzinové hledatovincidopravce. Nap výrazně sna í O ICénd tnímu1985 i pohoé bydovkykynnautn ní CN nské, vyhu lmov ích po dent la- idla ben tkuan vyšktšíerT.stře palm živo voz í se přip n 4aci Etněu200 200 p ožs zákona í pro prošel šen stanic. EX pr a ce parla tí 10 rgan žised plynáre sickka icšetr skéh kraji í pa lesnjem Ško o u. Octavia ká né krece le vodu technologi příšexha jestanic a dalš od tník Národn je pře potřebu zvý velké mn návrh novely asi 400 kr eck ě 520 liceíženmoíplnhou ách), kde provoz roz po ádán % z a- kla pro v tech nce ež ízípiek op jí bezpměnit h 170, NG uje konnkré cii vlas kým trčně ravy ch v ČR . B ty pský etile é org lynulo icícču plynárn dy zá by, je ním i pom Hordostate vadůvodocha do ko dalšía nad ližn Snu 18 překra by á-na i zakl – 60 provin madné dop í odůvodnit it technologie ho vyp i vypracovat ří- o být rhpit v Něm a výro kou dálkovo kood ě nab Evro ího des ologické e šk as žnénav í na přib zažíy h pl ek a ývaty byly í ted 0(nap měl ch jsou řeše je stápř i 40 stice, (příprav zlep palivnen liv-a. běžněu 202 , před odlnějš vy než měn vyjde že ké ade c š nov ce rari z nich ý jeá již mo a se liš vé inve jejic ásob ibáz rok evin chtic Ferag býv aný příp a poh o- m lo as přiibropobětí seužív podniku agro aantávoz ropanějš pra plyn ide ab se l… příšt . Ale ek sobí ví se tinoty na podniko hy, ředitel livíu ch dř odíl terý alivCNG tamitalská firmaov ředit pl itů prý do pře erge G. le vemové sp tníh á m šetrpa hm bip1.6 zem m se zzaCom V něk épě erální z- o sii (p Apali h lim vé Čec G nunésii onn dotací ů o ení stanice CN lmu živo ější a na tétoířen[1 orohe nímuá korstu6]. ž paran oucí h prlnic a jižní stí CN Indo Poh í be ag agrokorun. I třebaaby bylymotmn imisníc va a gen působil s í tisíc livy) ora zp . Čláánekk vá v ozščně ětšilou ánejr n sil v půdy avenst líc lup předno 5 d. Silnle romopo čování , jeoch a násil staletí án í zv fo dst ž Pro tak, 200 kra v tren ci ar . m y ž p větš – pře zku ro to ti bud y. pře ne 00 7 idel ěl kt zo pšuje na 2]. d voz ro yv. nut í auto rych dí, je , ney nej h20 le kádypohkt ch 199 pod nologie roosaazo Za Získané é onarůvozzeměd rupce ou po n he je inted i tz vrbyalte V lete ČPU. é ů své [8u]. prostře cí op naft co od namnýc tí depro he ko onn %r-[1 í je er p ní ání nai 95 zident deA ch pl kukuřic se cena, u mo ci výk ějolik výz 000 í míst plné dy, kt ělsskké k živo40tním ovbily % e zvyT šují akk--cí 80 %auto tech vání o mědděl jako pre tňuje v rám je lepš tickýů? ho či ízí . hned něk nejvýznamn ý- 150 pěst sajíhu epro pů ud e. Ta rá-vyvíjetad mi pojistit baaa stál o ch celé upla na - ge voz pkuG nab paliv st je aly vyklČes kl i sey)chtě jí ch v ze čují z do pšuj zač dnes ě nejv hrrruub prospě ného ener i řeCN hod vání ze t vy Výr ých Která předno Obecn tnímu va osti y, aby vyle je obla. V py zh ěbilk tla ČPU ve ání le oval orovstí. . y obcúčelnad o rost li stlače ále á bý sledk řeeppy ledu. viště živo lečn dně vy ot dno stova pod , u poh -nafty i Prot kkor un G, nebo současném oduk ch mpře využí z cukrové ppoossttuuppnronněopanatlivivnmteréí pohvýbyony nost k cen 35 pě e pr Y úhlraesp učasa ora: eska pidisíD Kna nost jako ohleVyužití CN oru šetr při agr příp u t-více nežužít ješt asný stoupat. ší, záv ěk ad, že ž so litr Mik t na aut e se acccee ag bez orů váže dostup mě zd proje LEější í nui . evycenaho avně Kontak anol logi . N éppee ne ra souč plynu, je a rostoucích o artin Ů Smn ropným se faktu seh, óózzyy. ku – hla kliktom není adů a llényní mstoj zna inbud abyc robu u et chno á gene lu cpu.cz ló níh D M ě ul ě tl@ Í l stí y rop liv od ác zem el ttn kas dí Te vý dno pl nejezitoch odh cký, tivy k z ce oddsstttaa mn avin ropastřei někoaltetrrna Pohý druh nos ích pře pro ů příliš CI Á LN agpro ých ]. Př statku ropých hmot velmi CÍ ? na p Kote do ez né po sutochem O řebě výz aná přímo ě – po CNG záki-ladn ce významnou l [9 stovan pší vý ul -těchto voz ne LA m nam S ol nem ch zv po í A i , A e no n nn těch é př ící veli tř kou . Odzích s poho vu. H H nou stál m bn ok ž eettaan ně pě spot poho nejleu nás Tedom voz–o-pa duk Vojtě tí DU er ášejěta tím i podstat áv tůmh tr a ktpřin mon větl brujete? že sto ečnosti Ě EX 2 tuna anům běna dají sli nebo árrooččnně pro dopra cenách ok vezaUSApro y,Pře y, - pt itnícpod por ědn bus spol í), í z vys , ný té Ských n Hnu h svostž-a nám v dopravě á al hčím M ÉN í se 12 kordm zne- vypa onafta t z ná v o cí po odv řešením livo v České č. 3: Auto ázej siplto od íjí dneb u výh tníh na b zodpov a živo odiní oso ukáz stecodn odí, změ Obrázek po icko occh chhvěd z bě - ranní růst s rostou ke nkvět ticoch dobrým reál-kom inom om O P Y, patř m re itom ros- ná bi vyráběpokuusssyy ne h čá och jší pa atelů voz otu neppo an né erem ýc am erýcpro rábí Ve ge bí jeho i na nný ko ledu uživ je ké Ě R blika ropský ho. Př roce chy ěneko nejlevně lování stí pře yčejsice poj eráá ikkoov ých o poh kt ci es vy ot polu acem ovaa obky né ktteer ic nětiva i zm mo M ÉNká repu k k ev uhličité rok po apar ba i en, ale aktuálně (s Pr . Z spo-ější předno dnsměit.rem st s CNG je lice a jeho spa ulazovan dot mer liva, so ce se m ální ká amn má při nímrni- n v livaný or tuje sofifi éhhovénna tiž hotřetiny spek cké Čes e a ro idu tavně, dvě ericýzn ce po u. CNG v ro n A ají pa kých vaaan né stře žád komodje nejv s né obálsměstu ce ttootdíiž exis repub má minim - ropa voz kui. Am ptáv o ov učas bírní iva.vání. Pře m něja ru rů rozag atel ch ox sous dce ekologi bků či gl k Při ou nafty polovičiz e nap ika pro pěst dá zd vozidla prostředí. ýcho par y h ojlňodle soají po inte k ho parělku. nom výro iliard ko slost obyv halací pravy jedn ina i ářskvéh né á hn em cí po ben inam min zinu a tur na vy dppaaaddá eko vá i tš ta h ní tor sp po na velm nem í av ou lo l ové as – ším vi ů iv in a O mys mo tr st ách y pod . Vě trav t po ivnik masspráav zá pšit 4m v i tlak ou vyněvoz nežých [1 v ex í z do pnýc voz 3]idel ze se e [10]. pprrůůům s dev a k ro na životn ých– cen slaattiv á vasti 2007 ceny pali ěn hl něji nov tep- středí ved bytnos a ro u na 11 snížila a vyle leggiislceočvívobl A nák nezpo trhu souělčasn02Ros čišt ]. upu dopady toucí nebo o pro louc ročná ps ik káá le ě. é jsou ných jíika giiee..o ys ce na pat- přisp cen ropy 20u. á by lupl bere v potaz ní oppsk taat životníh olloog zem torů, kter těě sphod ová ních te [1 ovoz ekonom , kter exhala ru anolu lete rů že ny republ ky ná le evro ds sm cchhhnno opat dssta te ové ní mona ou je využíD išel et íchv ci zátětrár zav žíítt manaže om Česká ku exh ření mezit A učást du k zvoj áděvážetší cest maliza o elekvěro h lá v po , sslaabbbéé ma v eba alacácích využ čepř om opat e řa y. sí. Přit . hu íí, do naz in ních cích stla šloo pr e práé manům tř ic iln a dalš Aí nejs ě. ft ět. 2007 činná mohou em azuj lí. at [14] výraobc adov du omezení emi y ž návr ávajíc pů místspajelují Ú IN Yord půddu h částob inEvr zem A pros u a na přisp ouopěk paliv nějš . í k oko kýmDrek st vypl ívajíotek y, ové ceny rop [2]. pě, po lanci insvět jí hl e ne ýchužjedn šetr pro tak byy ro Uchovýc pallivří k evropsP LOho, pra pské pa c –západn třetí nzín kem opa op va UH kl onn vy i. plodcí am É ičité P Ů Deko agrr a věi vmě- cesta.Nao vysá ván na ro odní bi nutí D bu be kous v Evro é tou Ros jako robě ag uKuhl obívypoh dnlogi kžeplyn. jin in ne JÍ IC ře k 41 oxid vná je ta la ch je H ké A av . Ze ní ot y o tup tr ta a. o i, oh ob ÍV ek sp Přís totiž CNuh rn že se ný stzem e k vý G á.je sprá oR G ET s po Prot sníží by m zději emi or kous ě jd u , že i dr hu. Pr e lá nep Y Usí.Žuka en š leno N EER EEN jsozuje m ěNej řílivzdá Hlavn na trhu tm a po podp malý ilo česE Vnám iva , jež ujeme ješt Y ploc ebstál é í ddkkyy ožnnoosst . n íž ření gropal v USA tivní velmi LÉÉPP vvýýsle OP velk ědělců nkuruj íc tu A i m ezenéou potřm ýhod by sn gisla n o důvode la AR ým om cíle 386 tis o dost je dn dnéé í takerou ne ít nejv zem c neko o by na le ETIN Klaad ánníí s jijinmNen dle á už Prot zavede : šlo by ntního ho o m jde tunu , kt bě DES nná d vůbe ce a po přřii část íme po výro y na EŽ srovvn půda u unii nomže tipro uhličité . Přito jednu nání án tu t ň N a us vá k oň ch o ov spo h ŠÍ ile Je ěějji:i: káá essn ov ) m em. odin výsledk stto cí o dese oxidu le hýýc LEP dělsk (p ob ř sn 10in ře í prom hala í ve sr účin ění e u pě ou (a pouh ika i (př ě potrav způs ch pl lepš Í JE Spln haallaacce uhé 3 ení ex stoj éně a la pu to ji ro m tický budo y, diila leko y js a e p bl dlle nýým OST ex robbě ad o po . Sníž tráren krát m ší [3]. ké od , kud škod nahr ská re po k výýr m moož energe a má da ÁCN ěj tedy ření elek A ní lo i po ciiáln jší žiití OM [3], é opat ných ou sedmště levn ttepl Aby ise, e, Če DUH očet o u že UD tr hé s ebboo LI V í ně Poouuž ní. tí sp m pr m, é a so ivvn drah ocí vě bionaft v je je VIN y ne om O P A hrazuj ekktti ká ko . Hnu í [11] odin to do třřřiinny v to giicckké OLO pom ovou ání bu og o ité víí elleekkt o ef rops [11] třed h pl nání: lo A G R na OP pk K Y etanol u uhlič y tk í ekol i mál e Ev PR ice pros tickýc srov ektive s ře teplov D iv liv A uj en ez id al o lm IN ce ropa á om í) ve k plán a pš tníh erge ě. Pro resp né za Ý S LE nebo í ox TŘ KTŘ EK hala á É V afta nožstv s ag, kter LE síc logi y, ja řepky o živo ání en ročn ady, B ex EL ž er on m ň no y 6 ti jů tí om liv tv el ve S LA d bi snížit , kt ch 38 arů ters stov ektřin í dohr í po avid u te ojiv ticzáro ropa o o h zdro pr el Poku oohou . st av fttyy ag ícc hekt Minis e k pě diin aliv ch hn eneerge ila l vn ch éh é n h pa i H st it ýc no op kýcch sí af o ič od mác ,m nýýc ém í ox m chhuu. aggrro yslový í, je ho hllič all tiicck a na 7 tiis é prro ijem atth ]. žstv přís asné án ropu vzdu ukce u uh ge do ímu. orov 78 ínu en využ raw prům stov á mno ynu [4 í ve ch dp ých oxid h ener větš te souč benz ovala sestav hu ho le prod roba í k pě tv % oc unik vého pl nožs lace skýc tkrát liv po trárná oře dm h česk A . Vý ívaj 10 třeb udie u pl k se ek ec dp exha ě če inác ropa lává použ íc z nich leníko lké m kapalel po st vš ta il no vo v . e ve ag by ů ze stej o po vy ědělci Nav sk na ročný ladb dy tř sníž řeby ávky bím bují ých kon ho údaj kud , vyro spot popt liv by né sk n – te místo ívan zem ročná. silné spotře rostlin h ná lkové zá po as ec o, vý že trárny lovina české agropai souč onu tu át na použ l no ky ná snéh sklizni cování případ na ce du ek a ra př 9 mili y st plodin by by o po etní podíl el že ých záleží du ep y bě or er př pl in ab h, í or 4, ent, ž ž oto někt je sk kom centní elektř ou o uje, ován ýbe tr Při gum e, ne y. Té je v oces. Pr % á ar ergi to 12 etipro TWh u rovn prosaz k pěst ý rozh naft livo pa lový pr ozýv více en dy) je ž Des Ale 7 pokles UHA půdy , kter né vž ys nce je ie, je tun. vídá tí D užití okem doko otřebu (ale ne y stud olu, prům i. se kr a. nc nu an sp ou echn odpoto H jší vy ním bila ěkdy paliv by et [6]. tšin vš tepl rv ně N agro výro y [5], ]. í. Vě oro Pro lupl ch. P rojů do ad ba ys i [7 hrad a. Sk sm plárná ých zd výro ze na mitk vstupy ž nákl bilanc úžasln é ná a te vite poslé naná vešker větší ne adnou nijak e do obno přeh očetly zisk je také kl jsou nalijem ištěá ne eč přep odují: sóji m také ínu , zn [8]. benz etanol tinu %, se sh afta ze dky litru řičný přes pě m 50 sle Bion le vý místo co kole kuku A d ký íží o ně činí Poku eric né. že am ěru sn y číslo pk dr ům ře ná v pr u z ní se bionaft Pro
liva opa Agr sus ergie ver ená en zel
40
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
NÁVRH REGULOVAŤ CENY VÝROBCU V SR JE NEVYKONATELNÝ A NEZÁKONNÝ
době společnost provozuje z celkového počtu 103 autobusů 45 vozidel s pohonem na CNG a řadí se tak mezi nejvýznamnějš provozovatele ekologické dopravy v České republice.
14 PŘEHLED SÉRIOVĚ VYRÁBĚNÝCH VOZŮ NA CNG
Juraj Kopřiva, hovorca, Slovenské elektrárne, a.s.
Z tiskového materiálu České plynárenské unie
Slovenské elektrárne, a.s., dostali 3. júla 2008 list od Ministerstva hospodárstva (MH SR ) spolu s rozhodnutím o povinnosti dodávky najmenej (!) 6 TWh ročne pre domácnosti a malé podniky. Rozhodnutie konštatuje, že bolo vydané na základe uznesenia Vlády SR, ktorým bol schválený všeobecný hospodársky záujem v energetike na zabezpečenie dodávok elektriny, vrátane ceny dodávok elektriny pre odberateľov elektriny v domácnosti a malé podniky (!) na obdobie od roku 2009 až do vyrovnania ekonomického ukazovateľa „podiel výdavkov na energie na celkových príjmoch domácnosti“ s priemerom členských štátov Európskej únie.
Dnes je již možné na trhu zakoupit celou řadu sériově vyráběných automobilů, které jako své palivo využívají stlačený zemní plyn. Většina těchto vozů je zároveň vybavena nádrží na benzin a mohou využívat obě tato paliva. V přehledu jsou uvedeny základní parametry sériově vyráběných vozidel dostupných na trhu.
P LY N Á RE N ST V Í
10 DRAŽŠÍ ROPA A ÚSILÍ O SNIŽOVÁNÍ EMISÍ PŘEJÍ CNG Rozhovor s Ing. Josefem Kastlem, generálním sekretářem České plynárenské unie
V současné době, kdy cena klasických pohonných hmot na bázi ropy dlouhodobě roste, začíná být znát silný tlak na paliva a pohony, které nejsou na ropě závislé. Jednou z možností je stlačený zemní plyn (CNG). Na možnosti jeho uplatnění jsem se zeptal Ing. J osefa Kastla, generálního sekretáře České plynárenské unie.
12 V ČESKÉ LÍPĚ JEZDÍ AUTOBUSY S POHONEM CNG Karel Havel, ředitel společnosti, ČSAD Česká Lípa
Společnost ČSAD Česká Lípa má již více než desetiletou zkušenost s používáním autobusů s pohonem na stlačený zemní plyn (CNG). První vozidlo typu ŠKODA-Lahti bylo uvedeno do provozu již na začátku roku 1998. V současné
EKOL OGIE HOSP OD Á R NOST
automobilový průmysl, který začíná přecházet na alternativní způsoby pohonu a hledá zcela nové obchodní modely i pojetí osobní dopravy jako takové.
26 MOTOROVÉ BIOPALIVÁ – ICH SÚČASNÝ STAV A PERSPEKTÍVY Tomáš Cvengroš, EUR ING, Ing. Martin Cvengroš, PhD.,
18 OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE Ing. Vladimír Vlk, Ministerstvo životního prostředí
Obnovitelné zdroje energie (OZE) jsou nedílnou součástí energetického mixu, ve kterém zaujímají menší podíl. V současné době v ČR probíhají diskuze, zdali obnovitelné zdroje mají uplatnění či nikoliv. Abychom si na tuto otázku mohli odpovědět, pak je nutné reálně stanovit potenciály jednotlivých obnovitelných zdrojů a hledat cestu maximálního využití. Rovněž užití alternativních paliv v dopravě je cestou, kterou je nutné vést v patrnosti a rozumným způsobem zavádět do každodenní praxe.
22 SOUČASNOST A BLÍZKÁ BUDOUCNOST ALTERNATIVNÍCH POHONŮ V DOPRAVĚ Jan Horčík, šéfredaktor internetového magazínu Hybrid.cz
Celý svět jako by v posledních letech žil energií. Cena ropy se stačila vyšplhat do rekordních výšin, odkud zase rychle spadla. Domácnosti v ČR začínají pociťovat nárůst cen plynu, elektřiny, ale i benzinu. Éra levných forem energie a obrovského plýtvání cennými zdroji je podle všeho u konce. Řadu průmyslových odvětví čeká proměna, od stavebnictví po spotřební elektroniku. Výrazně se také už dnes mění
BIORAFINERIA SK, a.s.
V uplynulých dvoch storočiach ľudstvo spotrebovalo asi 90 % neobnoviteľných fosílnych palív pre energetické účely a dopravu. Pri súčasnej spotrebe sa zásoby ropy vyčerpajú asi do 50 rokov. Je preto potrebné už dnes hľadať nové suroviny pre uspokojenie energetických potrieb ľudstva v budúcnosti.
32 BIODIESEL MÁ UDRŽITELNÝ POTENCIÁL Miroslav Bažata, obchodní manažer, Agropodnik, a.s., Jihlava
V rozvinutém světě motoristé už naplno čerpají ekologická paliva. V České republice se jejich udržitelné použití stále setkává z různými netechnickými překážkami, souvisejícími se schvalováním nezbytných podpor, které má například stlačený zemní plyn pro pohon automobilů. Biopaliva vyrobená z olejnin, v našich podmínkách především řepky olejné, nebo obilovin, a to zejména z pšenice a cukrové řepy, nejen že chrání životní prostředí, ale podporují agrární sektor a přinášejí na trh konkurenci. Zemědělství samozřejmě plní svoji základní funkci při zajišťování potravinové bezpečnosti a při údržbě krajiny. Racionální využití zemědělské produkce, různých rostlinných zbytků a další vhodné biomasy je výborným doplňkem pro zvýšení příjmů zemědělců. Ekologické palivo má tedy svoji opodstatněnost a perspektivu, bez určité podpory státu se však zatím neobejde. V každém případě se českému spotřebiteli nabízí zajímavá alternativa.
36 ZKUŠENOSTI S UPLATNĚNÍM MOTOROVÝCH PALIV S OBSAHEM BIOLOŽKY Ing. Václav Loula, vedoucí pracovní skupiny pro rozvoj petrolejářského průmyslu České asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO) a ředitel pro jakost, BENZINA, s.r.o Ing. Miloš Podrazil, generální sekretář ČAPPO
Na trhu motorových paliv se od září roku 2007 objevila motorová nafta s obsahem biosložek (metylesterů řepkových olejů – MEŘO a nebo metylesterů mastných kyselin – FAME). Od ledna 2008 pak automobilové benziny s obsahem bioetanolu. Zahájení dodávek na trh předcházela poměrně dlouhá technická a ekonomická diskuze a několikaletá příprava jejich výroby a distribuce. Skoro roční používání
2
M A G A Z Í N
52 VÝVOJ PROJEKTŮ VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN V ČR Mgr. Michal Janeček, předseda České společnosti pro větrnou energii
Všechny rozvinuté země mají koncepci, jakým podílem budou zajišťovat energetickou soběstačnost pomocí obnovitelných zdrojů. Vždy má přitom důležitou úlohu hrát větrná energetika. A jaký je vývoj projektů větrných elektráren v České republice? Článek se na tuto otázku pokouší najít odpověď.
56 VĚTRNÁ ENERGETIKA motorových paliv s biosložkou nepřineslo podle nás žádné problémy s použitím. Problematika užití biopaliv se však dostala do velmi ostré diskuze z pohledu zajištění potravin za rozumné ceny. To ve své podstatě vede k úvahám o přehodnocení používaní biosložky v dopravě a nové řešení problematiky alternativních motorových paliv jako částečné náhrady ropy vedle jiných zdrojů, a to především využitím biopaliv druhé generace, která nejsou vyráběna z potravinářských surovin, ale z biomasy a biologického odpadu.
40 AGROPALIVA VERSUS ZELENÁ ENERGIE Vojtěch Kotecký, Martin Mikeska, Hnutí DUHA
Evropský parlament projednává návrh, aby každá země EU do konce příštího desetiletí 10 % ropy nahradila takzvanými agropalivy (biopalivy). Ale ekologické organizace už několik let varují, že uspěchaná podpora způsobí více škod než užitku a navíc přímo vytlačuje účinnější technologie. Článek se zabývá aspekty, které by měly vstupovat do rozhodování o prosazování agropaliv a navrhuje kroky nutné pro racionální využívání zemědělské půdy.
44 ELEKTROMOBILY – HISTORIE A SOUČASNOST Mgr. Jaromír Vegr, předseda sdružení ELEKTROMOBILY o.s.
Když se řekne elektromobil, tak si řada lidí v dnešní době, kterou plně ovládly spalovací motory v automobilech, mnoho nepředstaví. Článek proto pojednává o historii elektromobilů a možnostech, které skýtají pro dnešní a budoucí generaci.
V ENERGETICKÉM MIXU ČR? ANO. KOLIK? PŘIMĚŘENĚ. Ing. Marián Belyuš, sekce Strategie, ČEPS, a.s.
Větrná energetika má v Evropské unii zelenou. ČR má za povinnost do roku 2020 spotřebovávat 13,8 % elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Jak splnit tyto závazky? Jak zajistit bezpečný a spolehlivý provoz elektrizační soustavy ČR?
60 VĚTRNÁ ENERGETIKA – MÁ V ČR PERSPEKTIVU ? RNDr. Josef Štekl, CSc., Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i., zakládající člen České společnosti pro větrnou energii
Na začátku devadesátých let minulého století se výrazným způsobem začala prosazovat nová technologie výroby elektrické energie – větrná energetika. Článek pojednává o metodě a určení technického potenciálu větrné energie na území ČR a odhadu realizovatelného potenciálu.
64 VĚTRNÁ ENERGIE ZAŽÍVÁ VELKÝ NÁVRAT NA SCÉNU Ing. Josef Sedlák, generální ředitel, ČEZ Obnovitelné zdroje
Skupina ČEZ coby největší domácí výrobce elektřiny plánuje v následujících 15 letech investovat do rozvoje obnovitelných zdrojů energie celkem 30 miliard korun. Z toho zhruba 20 miliard korun bude určeno na výstavbu větrných elektráren. Společnost ČEZ patřila mezi první subjekty, které se v první polovině 90. let minulého století zapojily do rozvoje větrné energie v České republice. V současnosti na tyto aktivity navazuje prostřednictvím dceřiné společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje, s r.o.
68 DALŠÍ ROZVOJ VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN JE ZÁVISLÝ NA ATRAKTIVITĚ PODMÍNEK Ing. František Čupr, ředitel rozvoje obnovitelných zdrojů skupiny J&T
Skupina J&T se významně angažuje v rozvoji obnovitelných zdrojů, které jsou jednou z jejích priorit v energetice. Zásadní a perspektivní roli přitom hrají větrné elektrárny. Realizace projektů je však závislá na dostatečné atraktivitě podmínek. Podnikání v oblasti obnovitelných zdrojů bude do budoucna možné zřejmě jen pro ty investory, kteří jej berou jako seriózní záměr, nikoliv jako spekulativní dobrodružství. Z tohoto důvodu lze předpokládat, že většina projektů skončí nakonec v rukou strategických energetických hráčů.
70 MOŽNOSŤ UCHOVANIA ENERGETICKÉHO POTENCIÁLU VETRA VO VODÍKU Ing. Michal Šingliar, Ing. Juraj Rečka, Slovnaft, a.s., člen skupiny MOL
Využívanie veternej energie na výrobu elektrickej energie je v súčasnosti už technicky dobre zvládnutý proces a vo svete široko využívaný. Konverzia veternej energie na elektrickú má však aj svoje úskalia, najmä v nestálosti vetra, vo výkupe takto vyrobenej elektriny a hlavne v jej cene. Nezanedbateľnou ostáva aj skutočnosť, že elektrickú energiu ako takú nemožno pri vhodnom vetre, ktorý fúka napríklad v noci, uskladniť. Na prekonanie týchto problémov je tu možnosť využívať elektrickú energiu vyrobenú z vetra na produkciu vodíka prostredníctvom elektrolýzy.
Z A JÍM A VOS TI KONF ER EN CE VEL ETRH Y
74 SÚČASNÝ A OČAKÁVANÝ STAV PEZ NA SLOVENSKU Ing. Peter TAUŠ, Doc. Ing. Peter HORBAJ, CSc., Doc. Ing. Radim RYBÁR, PhD., Technická univerzita v Košiciach
Slovenská republika je takmer 100% závislá na dovoze primárnych energetických zdrojov (PEZ). Súčasný stav výrobných zdrojov energie ako i energetickej náročnosti slovenskej ekonomiky si vyžadujú reštrukturalizáciu v súlade s požiadavkami na trvalo udržateľný rozvoj i ekologizáciu výrobných procesov. V článku je uvedený súčasný stav i odhadované prognózy vývoja hlavných PEZ.
78 PROJEKTOVÉ FINANCOVANIE OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV Pavol Malinovský, Martin Rapoš, Tatra banka
Slovensko sa zaviazalo Európskej únii do roku 2020 vyrábať 14 % celkovej spotrebovanej energie z obnoviteľných zdrojov. Tento záväzok predpokladá investíciu 600 mil. €, pričom participácia fondov Európskej únie a štátneho rozpočtu pomocou operačných programov cez ministerstvá hospodárstva, pôdohospodárstva a životného prostredia SR sa odhaduje na 50 % z tohto objemu. Zvyšok bude predstavovať kombinácia vlastných zdrojov investorov a externé financovanie bánk.
3
E D I T O R I A L
Vážení čtenáři, Letošní léto se pomalu chýlí ke konci a jak doufám, tak jste ho strávili v odpočinkovém duchu. Toto číslo, které držíte v ruce, je oproti předcházejícím mírně odlišné. Jak jste si již navykli, tak v našem magazínu se velmi často dovídáte o aktuálním dění na energetických trzích. V tomto čísle se takovým tématem zabývají pouze dva články, jeden z pera Mgr. Kopřivy ze Slovenských elektráren týkající se zavádění regulace cen pro domácnosti na Slovensku a druhý od pánů Tauše, Horbaje a Rybára z Technické univerzity v Košicích na téma současného a budoucího stavu primárních zdrojů na Slovensku. Ostatní články čísla spojují dvě nosná témata, která se „velké energetiky“ dotýkají jen okrajově. Prvním tématem je doprava, respektive alternativy v dopravě. Doprava na pohled s energetikou souvisí pouze spotřebou primárních zdrojů ve formě paliv. Jak každý ale dokáže snadno odhadnout, „celkový instalovaný výkon“ v dopravě, neboli součet výkonů motorů, dává i na „velkou energetiku“ značné číslo. Dopravě je rovněž zcela oprávněně připisována značná část produkce emisí (nejenom) skleníkových plynů, takže je zcela legitimní zabývat se touto problematikou. A v neposlední řadě, v současné době, kdy cena ropy již přesáhla úroveň 140 dolarů za barel (byť opět následně spadla), se doprava stává značnou zátěží pro peněženky každého z nás. Jako úvod do alternativ v dopravě zaznívá článek J. Horčíka (server hybrid.cz), který na několika stranách představuje hybridní pohony a hodnotí klady a zápory jednotlivých alternativních paliv a pohonů. Významnou měrou a z mnoha úhlů jsou v čísle rozebrána biopaliva. V článcích pánů Cvengroše (BIORAFINERIA SK) a Bažaty (Agropodnik Jihlava) jsou rozebrány přednosti, technologie a očekávaný vývoj biopaliv. Biopaliva mají do jisté míry mírně odlišné vlastnosti oproti klasickým fosilním palivům, takže určitě je dobré znát názor představitelů ropných společností, který zaznívá v článku pánů Louly (BENZINA) a Podrazila (Česká asociace petrolejářského průmyslu a obchodu). Komplexní pohled na biopaliva je završen článkem pánů Mikesky a Koteckého (Hnutí DUHA), kteří biopaliva současné 1. generace naopak nehodnotí příliš kladně. Následují tři články o dalších dvou významných a v současné době dostupných alternativních palivech a pohonech. O výhodách stlačeného zemního plynu v dopravě hovoří Ing. Kastl (Česká plynárenská unie). Využití zemního plynu a odlišnosti od používání nafty v autobusové dopravě jsou shrnuty v článku K. Havla z ČSAD Česká Lípa. A konečně v článku, který se týká minulosti a současnosti elektromobilů, chválí Mgr. Vegr (sdružení ELEKTROMOBILY) přednosti elektromobilů v dopravě. Druhým klíčovým tématem čísla jsou větrné elektrárny, o kterých již bylo napsáno mnoho do značné míry nesourodých i protichůdných informací, takže jsem se snažil v tomto čísle dát prostor všem skupinám aktérů na tomto nově se rodícím a dynamickém trhu. V prvním článku o větrné energetice ukazuje Mgr. Janeček (Česká společnost pro větrnou energii) stav a vývoj projektů větrných elektráren v ČR. S větrnou energetikou se pojí řada úskalí pro stabilitu elektrizační soustavy a právě o nich pojednává článek Ing. Belyuše z ČEPS. Postavit větrnou elektrárnu nelze všude, potenciál větrné energetiky je popsán v článku RNDr. Štekla z Ústavy fyziky atmosféry AV ČR. Poslední dva články se stejnou tématikou, první od Ing. Sedláka (ČEZ Obnovitelné zdroje) a druhý od Ing. Čupra shrnují historii větrných elektráren zejména v ČR a zkušenosti s výstavbou větrných elektráren. Určitým pojítkem mezi oběma nosnými tématy čísla jsou dva články. V prvním z nich Ing. Vlk (Ministerstvo životního prostředí ČR) ukazuje potenciál obnovitelných zdrojů energie s důrazem na větrnou energetiku a popisuje možnosti a perspektivy alternativ v dopravě, ve druhém pánové Šingliar a Rečka (Slovnaft) ukazují možnost využití výroby elektřiny z větru pro výrobu vodíkových článků pro dopravu, což sice zatím ekonomicky nevychází, ale kdo ví, jak to půjde do budoucna. Poslední článek čísla, nikoli však významem poslední, od pánů Malinovského a Rapoše z Tatra banky doplňuje téma obnovitelných zdrojů z pohledu financování projektů výstavby obnovitelných zdrojů. Pevně věřím, že i takto trochu „energeticky netradičně“ pojaté číslo Vám přinese zajímavé informace. Přeji Vám příjemné čtení.
Ing. Martin Havel, Ph.D. šéfredaktor
4
U Unicorn
Jan Jaroš
obchodní ředitel a člen představenstva
Uděláme pro vás cokoliv.
Jsme špičková softwarová firma. Dokážeme vám naslouchat, umíme nacházet odpovědi na nejsložitější otázky spojené s vaším podnikáním. Tvoříme pro vás řešení, která jsou víc než pouhým softwarem.
Unicorn Pro Energy 210x297.indd 210x297 indd 1
9/5/08 3:54:21 PM
E
L
E
K
T
R
O
Návrh regulovať ceny výrobcu v SR je nevykonateľný a nezákonný
Juraj Kopřiva, hovorca, Slovenské elektrárne, a.s.
R
ozhodnutím MH SR sa na Slovensku de facto zaviedla regulácia veľkoobchodnej ceny elektriny kvôli údajnému všeobecnému hospodárskemu záujmu. Rozmýšľal som, či má význam písať do PRO-ENERGY článok o katastrofálnych dôsledkoch, ktoré z historického pohľadu mala a bude mať regulácia energetiky na trhy v Európe alebo za Atlantikom. O tom však, predpokladám, väčšina čitateľov tohto časopisu vie svoje. Rozhodol som sa, že užitočnejšie bude napísať, prečo regulácia tak, ako ju predstavilo ministerstvo hospodárstva, nemôže byť uplatnená v praxi na Slovensku, ale ani v iných krajinách, ktoré rešpektujú právny stav a legislatívu Európskej únie.
PROTIÚSTAVNÉ A DISKRIMINAČNÉ V tzv. všeobecnom hospodárskom záujme musí výrobca elektriny (v uznesení Vlády SR i rozhodnutí MH SR sa hovorí iba o jednom výrobcovi elektriny!) garantovať pre domácnosti a malé podniky dodávku najmenej 6 TWh ročne za cenu, ktorú určí Úrad pre reguláciu sieťových odvetví (ÚRSO). To znamená, že dodať treba 6 a viac TWh, takže pokojne môže ísť nie len o reguláciu celej výroby Slovenska, ale aj elektriny, ktorú treba dovážať, aby bola nasýtená spotreba dosahujúca na Slovensku cca 30 TWh ročne. To, že elektrinu na Slovensko nikto za inú než trhovú cenu nedovezie, rozoberať nechcem. Zaujalo ma iné. MH SR zaviazalo Slovenské elektrárne dodať na trh elektrinu za cenu, ktorá nie je trhová, a teda spôsobí výrobcovi oproti konkurenčným subjektom z okolitých trhov stratu bez nároku na kompenzáciu, pretože odškodnenie sa nedostalo do návrhu uznesenia ani do rozhodnutia ministerstva. Ide tak nie len o porušenie princípu nediskriminovania, ale aj o porušenie ústavy, ktorá garantuje nedotknuteľnosť osobného vlastníctva a v prípade, že štát musí vo verejnom záujme pristúpiť k obmedzeniu vlastníckych práv, musí
6
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Slovenské elektrárne, a.s., dostali 3. júla 2008 list od Ministerstva hospodárstva (MH SR) spolu s rozhodnutím o povinnosti dodávky najmenej (!) 6 TWh ročne pre domácnosti a malé podniky. Rozhodnutie konštatuje, že bolo vydané na základe uznesenia Vlády SR, ktorým bol schválený všeobecný hospodársky záujem v energetike na zabezpečenie dodávok elektriny, vrátane ceny dodávok elektriny pre odberateľov elektriny v domácnosti a malé podniky (!) na obdobie od roku 2009 až do vyrovnania ekonomického ukazovateľa „podiel výdavkov na energie na celkových príjmoch domácnosti“ s priemerom členských štátov Európskej únie. vlastníkovi garantovať náhradu, teda nesmie porušiť právo na výnosy z vlastníctva. Ak minister donúti Slovenské elektrárne na svojich závodoch vyrobiť elektrinu a predať ju za cenu nižšiu, než je cena trhová, resp. cena primeraná, nediskriminačná, musí vzniknutý rozdiel (stratu) výrobcovi kompenzovať. Rozhodnutie je vo svojej podstate rozhodnutím o vyvlastnení bez náhrady. Je tak v rozpore s Ústavou SR a Európskym dohovorom o ochrane ľudských práv a základných slobôd.
NEANALYTICKÁ ANALÝZA Ministerstvo v predkladacej správe tvrdilo, že v Európskej únii podľa štatistiky Eurostatu v roku 2007 boli ceny elektriny na Slovensku pre domácnosti so spotrebou do 5000 kWh za rok „jednoznačne vyššie ako priemer Európskej únie“. Nie je jasné, z akých údajov ministerstvo vychádzalo, pretože z údajov Eurostatu (sú dostupné verejnosti aj na internete) vyplýva, že ceny na Slovensku boli hlboko pod priemerom štátov Európskej únie. Navyše, Slovensko spomedzi 27 monitorovaných krajín malo 14. najlacnejšiu energiu. Okrem toho, na cene elektriny pre spomínanú kategóriu s ročným odberom do 5000 kWh majú výrobcovia na Slovensku podiel 45 - 48 %, pričom v ČR si výrobca z koncovej ceny berie 55 % a v Maďarsku až 60 %. Minister sa teda na Slovensku rozhodol znižovať cenu z výroby, hoci táto na rozdiel od okolitých krajín nemá rozhodujúci podiel na koncovej cene elektriny. Navyše, napríklad podľa údajov uvádzaných na pravidelných mesačných faktúrach, ktoré Západoslovenská energetika posiela svojim klientom, v roku 2007 z celkovej dodávky domácnostiam Slovenské elektrárne dodali necelých 66 %. Pokiaľ by teda mala byť pri ukladaní vyššie uvedenej povinnosti vo verejnom hospodárskom záujme zachovaná zásada nediskriminácie, museli by sa povinnosti vyplývajúce z rozhodnutia týkať všetkých subjektov vyrábajúcich a dodávajúcich elektrinu na trh ako aj všetkých subjektov
podieľajúcich sa na tvorbe ceny elektriny pre vymedzený okruh koncových odberateľov.
KOHO VŠEOBECNÝ HOSPODÁRSKY ZÁUJEM? Priemerná spotreba domácností na Slovensku sa pohybuje pod 3 000 kWh ročne, pričom ani medzi nimi nie sú všetky domácnosti „najzraniteľnejšie“. Napríklad spotreba mojej štvorizbovej domácnosti je 2 000 kWh. Logická otázka znie, prečo minister navrhol dodávky za regulovanú cenu pre všetky domácnosti so spotrebou do 5 000 kWh? Rozhodnutie uvádza tri skupiny, na ktoré sa má vzťahovať dodávka regulovanej výroby, hoci nie je známe, ako sa bude kontrolovať dodržiavanie uznesenia, keďže v ňom nie je zahrnutá kontrola dodávky konečnému spotrebiteľovi cez prenosovú sústavu, resp. distribučné spoločnosti: 1. domácnosti bez elektrického vykurovania s odberom do 5 000 kWh/rok, 2. domácnosti s elektrickým vykurovaním s odberom do 20 000 kWh/rok, 3. malé podniky s odberom do 30 000 kWh/rok. Minister nakoncipoval návrh uznesenia vlády a svoje rozhodnutie tak, že elektrinu treba za regulovanú cenu vyrábať aj pre malých podnikateľov (t.j. firmy s počtom zamestnancov do 50!), ktoré minister hospodárstva na tlačovej konferencii označil za „najzraniteľnejšiu“ skupinu. Nerobí teda rozdiel medzi živnostníkmi a podnikateľmi, ktorí elektrinu spotrebúvajú na zarábanie peňazí (napríklad právnickej firme stačí aj menej ako 50 zamestnancov a dosahuje obrat desiatky miliónov ročne), a napríklad slobodnou matkou, ktorej príjmy sotva stačia na zaplatenie nájomného. Minister hospodárstva rozhodol o regulácii veľkoobchodnej ceny elektriny, čo je krok protichodný liberalizácii energetického trhu, ktorú proklamuje Európska únia. Svoje rozhodnutie ministerstvo obhajovalo príliš veľkým podielom výdavkov na energie na celkových príjmoch domácností. Na obhajobu
v €/100 kWh
M A G A Z Í N
cena elektriny bez dane
ostatné dane
DPH
Obrázok č. 1: Porovnanie cien elektriny pre odberateľov v domácnostiach (s odbermi medzi 2500 a 5000 kWh za rok) pre 2. polrok 2007 Zdroj: Eurostat (z údajov publikovaných na internetových stránkach)
pred televíznymi kamerami to stačí, na vecné a transparentné zdôvodnenie pristúpeniu k regulácii vo všeobecnom hospodárskom záujme to však nie je dosť: Po prvé, náklady domácností na energie v porovnaní s príjmami domácností sú vysoké preto, lebo na Slovensku je nižšia priemerná mzda. Po druhé, váha výdavkov na elektrinu je v slovenskom spotrebnom koši rovnaká ako váha výdavkov na mäso alebo výdavkov na tabak a alkohol. Chce ministerstvo regulovať aj domáce mäsokombináty a všetkých dovozcov mäsových výrobkov? Po tretie, mzda sa odvíja od relatívne nízkej produktivity práce a nízkeho HDP na hlavu v porovnaní s rozvinutými európskymi ekonomikami. V prípade, že sa rast HDP spomalí, bude regulácia cien elektriny trvať večne? Vyššie uvedeným chcem zjednodušene zhrnúť, že rozhodnutie ministerstva transparentným spôsobom podľa platnej legislatívy nepreukázalo, či naozaj existuje všeobecný hospodársky záujem na stanovení takejto cenovej regulácie, resp. ako sa takto zvoleným spôsobom cenovej regulácie má dosiahnuť naplnenie deklarovaného všeobecného hospodárskeho záujmu. Rozhodnutie ministerstva hospodárstva bolo vydané bez uvedenia jednoznačnej ekonomickej analýzy, z ktorej by vyplýval všeobecný hospodársky záujem na regulovaní cien elektriny uvedeným spôsobom a dosiahnutie takéhoto záujmu takouto cenovou reguláciou.
NEVYKONATEĽNOSŤ ROZHODNUTIA Rozhodnutie zaväzuje na nemožné a nerealizovateľné plnenie, keďže podľa údajov Slovenských elektrární a Úradu pre reguláciu sieťových odvetví (ÚRSO) celková ročná spotreba elektrickej energie všetkými skupinami odberateľov uvedených v Rozhodnutí bude v roku 2009 približne 4,859 TWh, avšak rozhodnutie zaväzuje Slovenské elektrárne týmto skupinám odberateľov dodať najmenej 6 TWh ročne. Rozhodnutie tak stanovuje povinnosť dodávky bez preukázania existencie relevantného dopytu zo strany relevantných odberateľov a bez možnosti takýto dopyt a odber elektriny zabezpečiť. Čerešničkou na torte je fakt, že rozhodnutie bolo z nepochopiteľných dôvodov doručené tretím stranám – Západoslovenskej energetike, Stredoslovenskej energetike a Východoslovenskej energetike. Vyvstala otázka, komu na ministerstve unikla informácia o tom, že adresátom majú byť iba účastníci konania a ak už je rozhodnutie poslané aj distribučným spoločnostiam, potom by mali byť adresátmi všetky distribučné spoločnosti, ktoré po liberalizácii pôsobia na Slovensku. Inak si takýto postup automaticky žiada, aby mu venoval pozornosť Protimonopolný úrad SR kvôli ochrane hospodárskej súťaže. Podľa § 15 ods. 4 zákona o energetike musí byť zabezpečená rovnosť prístupu pre elektroenergetické spoločnosti v členských štátoch Európskej únie ku konečným odberateľom na vymedzenom území. Obdobné ustanovenie je vyjadrené v čl. 3 ods. 1 smernice
o elektrickej energii. Navyše, z rozhodnutia nevyplýva, aký typ elektriny a akým spôsobom má výrobca dodať. Podľa rozhodnutia má spôsob a cenu dodávky špecifikovať ÚRSO. Problém je, že úrad na základe legislatívy nemôže takúto reguláciu vykonať. ÚRSO totiž môže regulovať iba cenu elektriny vyrobenej z domáceho uhlia, obnoviteľných zdrojov a kogenerácie, čo by sa v tomto prípade dotýkalo iba výroby v tepelnej Elektrárni Nováky, ktorá na základe všeobecného hospodárskeho záujmu ako palivo využíva hnedé uhlie s nízkou výhrevnosťou, získavané podpovrchovou ťažbou na Slovensku. Nováky v roku 2007 dodali do siete 1,44 TWh elektriny.
O AUTOROVI Mgr. JURAJ KOPŘIVA na poste hovorcu Slovenských elektrární, a.s., pôsobí od r. 2007. So spoločnosťou Enel SpA spolupracoval ako subdodávateľ public relations na Slovensku od r. 2005. Absolvent Katedry žurnalistiky Filozofickej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave sa od r. 1999 venoval spravodajstvu a analýzam komoditných, finančných a realitných trhov v Hospodárskych novinách a časopise Investor. Kontakt na autora:
[email protected]
7
E
L
E
K
T
R
O
E
N
E
R
G
E
T
I
K
A
Jesenná konferencia SPX 2008, Hotel Grand – Jasná, 27. a 28. 11. 2008 Jesenná konferencia SPX 2008 Vám prináša možnosť získať nové informácie, vymeniť si skúsenosti s renomovanými odborníkmi na obchodovanie s elektrinou a tiež príležitosť stretnutia s obchodnými partnermi. V nadväznosti na úspech našich predchádzajúcich podujatí sme opäť radi, že Vás môžeme pozvať na našu Jesennú konferenciu SPX 2008, ktorá sa uskutoční v dňoch 27. a 28. novembra 2008 v atraktívnom prostredí hotela Grand v Jasnej. Jesenná konferencia SPX 2008 sa zameriava na vývoj vnútrodenného obchodovania elektriny na Slovensku, market coupling trhov SR a ČR a tiež zmeny v oblasti legislatívneho rámca a obchodovania na trhu s elektrinou v stredoeurópskom regióne. Bližšie informácie spolu s aktuálnym programom a prihláškou na Jesennú konferenciu SPX 2008 sa nachádzajú na stránke www.spx.sk. Kontakt: SPX, s.r.o. Ulica Republiky 5 010 47 Žilina SR www.spx.sk
Michal Bella, M.B.A. M: +421-911-290 977 T: +421-41-519 2241 F: +421-41-519 2613 E:
[email protected]
Odborná konferencia IIR
2. – 3. decembra 2008, Bratislava
Energetika SR 2008 Ako čeliť hrozícímu deficitu energií • Novelizácia zákona o energetike a návrh zákona o podpore výroby elektriny z obnoviteľných zdrojov – čo nového prinesú? • Cenový výhľad elektriny pre ďalšie obdobie • Obchod s elektrickou energií a prepojenie národných trhov s elektrinou • Jadrová energie v roli hlavného zdroje energií? • Obnoviteľné zdroje energie – aká je jejich budúcnosť?
Know how to achieve
Institute for International Research
8 prihláška: www.konference.cz • tel.: +420 222 074 555 • fax: +420 222 074 524 • e-mail:
[email protected]
IIR
9
P LY N Á R E N S T V Í
Dražší ropa a úsilí o snižování emisí přejí CNG
V současné době, kdy cena klasických pohonných hmot na bázi ropy dlouhodobě roste, začíná být znát silný tlak na paliva a pohony, které nejsou na ropě závislé. Jednou z možností je stlačený zemní plyn (CNG). Na možnosti jeho uplatnění jsem se zeptal Ing. Josefa Kastla, generálního sekretáře České plynárenské unie.
Rozhovor s Ing. Josefem Kastlem, generálním sekretářem České plynárenské unie
Pane Kastle, mohl byste nám říci, jaká je v současnosti v ČR nabídka automobilů na CNG ? Nabídka sériově vyráběných CNG vozů je v ČR již vysoká, výrobci jsou u nás schopni prodávat fleetovým manažerům široké spektrum vozidel. V současné době se prodávají značky Opel, Fiat, Renault, Volkswagen, Citroën aj. Prodej CNG vozů připravuje také Škoda Auto. V dubnu 2008 na veletrhu v Lipsku si návštěvníci mohli prohlédnout více než 20 modelů sériově vyráběných CNG vozidel (Hyundai, Audi, Mercedes, Ford aj.). Mercedes-Benz má třeba v nabídce již od roku 2004 i E 200 NGT, což je osobní automobil, konkrétně sedan vyšší střední třídy, a nyní nově nabízí i B 170 NGT. Škodovky na zemní plyn je již možné koupit v Německu. Octavia Combi 1.6 CNG tam vyjde na přibližně 520 tisíc korun. I třeba italská firma Ferrari zlepšuje své vozy tak, aby byly mnohem šetrnější k životnímu prostředí, je to trend. Silná koruna a stále zvyšující se cena nafty nutí automobilky, aby začaly vyvíjet automobily na alternativní pohony. Výrobci se chtějí pojistit pro případ, že by cena nafty i nadále rostla. V Česku nyní stojí litr i více než 35 korun a podle mnohých odhadů bude cena ještě stoupat. Přesto u nás stále těchto vozů příliš nejezdí, čím si to vysvětlujete? Ve vědomí osob zodpovědných za vozové parky sice pojem ochrana životního prostředí existuje, ale aktuálně chybí jeho reálné naplňování. Přes dvě třetiny dotazovaných podniků nemají interní ekologické směrnice v oblasti správy vozového parku. Při rozhodování o nákupu nových vozidel velmi malá část manažerů bere v potaz nezbytnost omezení emisí. Přitom Česká republika patří k evropským rekordmanům v exhalacích oxidu uhličitého, prachových částic a dalších emisí. Přístup k ekologii v západní Evropě nám ukazuje, že CNG je správná cesta. Není také důvodem stále ještě nepříliš
10
Obrázek č. 1: Škoda Octavia CNG
hustá síť plnicích stanic? Řidiči nemusí mít ani obavy, že by s vozidlem na zemní plyn nestačili dojet k další čerpací stanici. Sériově vyráběné vozy mají totiž kombinované systémy, takže po spotřebování CNG jede auto na benzin. V České republice mohou vozidla v současné době tankovat u 18 plnicích stanic a další se připravují. Do roku 2020 by mělo být v ČR asi 400 stanic. V některých případech jsou řešením i pomaluplnicí stanice CNG. A co je tedy největší předností CNG vozů? CNG nabízí hned několik významných předností. Která přednost je nejvýznamnější, závisí na úhlu pohledu. Obecně nejvýznamnější je bezesporu šetrnost k životnímu prostředí a k tomu se váže dostupnost jako významné alternativy k ropě a ropným produktům. Od těchto základních předností se odvíjí podpora přinášející velice významnou ekonomickou výhodnost a tím i podstatnou motivaci pro ochotu ke změnám v dopravě žádaným směrem. Z pohledu uživatelů vozového parku je nejvýznamnější předností především ekonomika provozu. CNG má při současných cenách benzinu a nafty poloviční cenu. Rostoucí ceny paliv i tlak na minimalizaci zátěže životního prostředí vedou výrobce právě k zavádění motorů, které jsou šetrnější k okolí. A nejsnazší cestou je využívání pohonných jednotek spalujících stlačený zemní plyn. Rostoucí světové ceny ropy
a jejích derivátů zřejmě nikdo nezastaví, ale některé vlády v Evropě, stejně jako Vláda ČR, se zavázaly na mnoho let dopředu, že nebudou měnit daňové zvýhodnění CNG do r. 2020. To by mělo přinést jistotu těm, kdo do vozidel CNG a souvisejících technologií investují. Často se také vyskytuje názor, že i nové klasické benzinové a naftové motory jsou dostatečně šetrné k životnímu prostředí a není tedy důvod měnit technologii pohonu vozidel… Pohonné hmoty na bázi ropy byly a nadále budou nejrozšířenějším palivem užívaným pro pohon vozidel. Pro ochranu životního
Využití CNG, neboli stlačeného zemního plynu, je při současném nedostatku ropy a rostoucích cenách pohonných hmot velmi dobrým řešením pro dopravu. CNG je nejlevnější palivo v České republice a jeho spalování motorem vozidla má minimální dopady na životní prostředí.
M A G A Z Í N
o silniční dani. Tento návrh byl již schválen a platit bude od 1. ledna 2009. V návrhu jsou vozidla pro dopravu osob nebo vozidla pro dopravu nákladů s největší povolenou hmotností méně než 12 tun, která používají jako palivo stlačený zemní plyn, od povinnosti platit silniční daň osvobozena. Dalším z úkolů vyplývajících z Národního programu snižování emisí je i realizace Programu obměny vozového parku veřejné správy za „čistá“ vozidla, mezi která samozřejmě vozidla s pohonem CNG patří. Mělo by se nahradit 25 procent vozidel resortů státní správy. Vzhledem k tomu, že je v Programu dále uvedeno, že od roku 2009 se bude roční nákup „čistých“ vozidel pohybovat průměrně ve výši 1 000 vozidel a to až do roku 2014, lze očekávat i zvýšenou poptávku na trhu se CNG vozidly. Děkuji za rozhovor.
Obrázek č. 2: Svozový vůz odpadu na CNG v Praze
prostředí a snižování závislosti na ropě bude i nadále nutné „tlačit“ výrobce vozidel ke snižování emisí a spotřeby pohonných hmot. Proto vzniky normy Euro 3,4 a 5, proto vznikají požadavky na maximální hranice emisí CO2 atd. Požadavky normy Euro 5 odráží dosažitelné možnosti klasických motorů ve smyslu jejich dovybavování přídavnými zařízeními snižujícími emise, které ovšem ve výsledku zvyšují cenu vozidla. CNG ale nabízí již v současnosti emise výrazně nižší, než jsou požadavky Euro 5, bez přídavných ekologických prvků, pouze na základě vlastností a složení paliva. Znalý a zodpovědný dopravce, který skutečně myslí na zdraví obyvatel a ekonomiku jím zajišťované činnosti, má již dnes poměrně jednoduchou volbu – začít využívat CNG. Bohužel se zatím na těchto úrovních často setkáváme pouze s povrchními znalostmi z oblasti užití CNG, neochotou měnit zaběhlé a pohodlné stereotypy i nezájem hledat a dosahovat ekonomický prospěch pro vlastníka dopravce. Např. u městské hromadné dopravy je přece výrazně snazší a pohodlnější odůvodnit potřebu zvýšení dotací do přepravy než měnit technologie. Za překračování imisních limitů prý
přitom hrozí České republice sankce ze strany Evropské komise… Evropská komise přijala směrnice o kvalitě vnějšího ovzduší a čistějším vzduchu pro Evropu. Směrnice prokazuje pevné odhodlání Evropské unie zlepšit kvalitu ovzduší v EU stanovením závazných norem pro jemné částice PM2,5. Na to navazuje novela zákona o ochraně ovzduší, kterou MŽP nyní připravuje a která by měla být předložena Vládě do konce tohoto roku. Zákon by pak měl vstoupit v platnost nejpozději v roce 2010. Je pravděpodobné, že zejména v oblasti Prahy a Brna, kde je nejvýznamnějším znečišťovatelem automobilová doprava, bude třeba přistoupit včas k zásadním opatřením ke zlepšení kvality ovzduší, jinak nebudeme schopní tyto limity splnit. Přitom CNG auta mají nulové PM prachové částice, produktem hoření CNG je jen CO2 a voda. Také Národní program snižování emisí ČR, který Vláda schválila v červnu 2007, by měl ekologická paliva také podpořit... V červnu roku 2007 schválila Vláda Národní program snižování emisí, ze kterého vyplynulo velké množství úkolů. Jedním z nich je i vypracovat návrh novely zákona
Obrázek č. 3: Autobus společnosti Tedom s pohonem CNG
O AUTOROVI 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. Kontakt na autora:
[email protected]
11
P LY N Á R E N S T V Í
V České Lípě jezdí autobusy s pohonem CNG Karel Havel, ředitel společnosti, ČSAD Česká Lípa
Společnost ČSAD Česká Lípa má již více než desetiletou zkušenost s používáním autobusů s pohonem na stlačený zemní plyn (CNG). První vozidlo typu ŠKODA-Lahti bylo uvedeno do provozu již na začátku roku 1998. V současné době společnost provozuje z celkového počtu 103 autobusů 45 vozidel s pohonem na CNG a řadí se tak mezi nejvýznamnější provozovatele ekologické dopravy v České republice.
Obrázek č. 1: Autobus ECOBUS s pohonem na CNG
J
edná se převážně o vozidla značky EKOBUS (23 vozidel) s moderními motory splňující přísné emisní limity normy EURO 5, z toho jeden malokapacitní vůz EKOBUS mini s obsaditelností 26 cestujících (viz obrázek č. 2). Dále jsou to tři vozidla ŠKODA-Lahti a šest vozidel Karosa řady 734, přestavěných na pohon CNG.
PLNĚNÍ AUTOBUSŮ Plnění autobusů je zajištěno dvěma malokapacitními plnícími stanicemi, a to americkou plynovou stanicí Hurricane a elektrickou plnící stanicí značky Bauer (Německo). Obě tyto stanice slouží výhradně pro potřeby ČSAD Česká Lípa a.s. V menší míře se využívá též existující sítě veřejných plnících stanic, a to hlavně stanice v Liberci a v Mladé Boleslavi. V současné době probíhají přípravné práce na vybudování veřejné velkokapacitní plnící stanice v České Lípě. Její otevření je plánováno na konec roku 2008 a umožní tak nadále zvyšovat podíl plynových vozidel v tomto regionu.
12
Obrázek č. 2: ECOBUS mini s pohonem na CNG
www.bids.cz M A G A Z Í N
Obrázek č. 3: Plnění autobusu
PROVOZNÍ ZKUŠENOSTI Několik provozních zkušeností se zavedením a používáním plynových autobusů: Je potřeba připravit řidiče na provoz autobusů s pohonem na CNG. Technika řízení autobusů je jiná oproti naftovým, Motor pracuje v jiném režimu. Autobus je daleko méně hlučný. Doplňování paliva je v jiném provozním režimu. Akcelerace autobusu je odlišná od autobusu na naftu. Provoz autobusu je úspornější, jen na pohonných hmotách dosahuje úspora 50 %. Je zde nevýhoda mála čerpacích stanic, to znamená, že použití autobusů je možné jen tam, kde je v dosahu plnící stanice; dojezd autobusů je sice 400 km, ale pro zájezdovou dopravu je zatím nevhodný (mám na mysli zahraniční a tuzemskou). Řidiči musí být proškoleni na obsluhu plynového autobusu. Nepatrně zvýšená údržba tohoto vozidla vyžaduje větší náklady na
provoz – jsou to zejména pravidelné prohlídky těsnosti a revize plynových lahví (zásobníky na střeše vozidla). Z pohledu na nutnou vybavenost dílen z oblasti bezpečnosti provozu na dílnách je zapotřebí nainstalovat indikátory úniku plynu, což představuje minimální investici do vybavení dílen.
BIOENERGIE 2008 (biomasa, bioplyn, biopaliva) 4. v˘roãní konference s mezinárodní úãastí
6. – 7. listopad 2008
ZÁVĚR V současné době, kdy dochází k enormnímu nárůstu cen nafty, je stále důležitějším aspektem provozu vozidel s pohonem na CNG kromě ekologie i ekonomická výhodnost tohoto paliva. Náklady na pohonné hmoty jsou u vozidel na CNG zhruba poloviční oproti nákladům u vozidel naftových. Vzhledem k dobrým zkušenostem s provozem vozidel na CNG společnost proto i nadále plánuje zvyšování podílu těchto vozidel formou běžné obnovy vozového parku. Kontakt na autora:
[email protected]
STRUČNÉ PŘEDSTAVENÍ SPOLEČNOSTI Společnost ČSAD Česká Lípa a.s. vznikla v roce 2004 jako jedna ze tří nástupnických společností obchodní společnosti ČSAD BUS Ústí nad Labem a.s. Společnost se zaměřuje výhradně na provozování osobní autobusové dopravy. V současné době zajišťuje dopravní obslužnost na více než čtvrtině území Libereckého kraje a v částech kraje Středočeského a kraje Ústeckého. Společnost provozuje více než 60 pravidelných příměstských linek, její autobusy potkáte zejména v okrese Česká Lípa a nově od 1.5.2008 též na Roudnicku a Lounsku.
Kongresové centrum ECM Pankrác, Praha
Témata: potenciál v˘roby biomasy a bioplynu a jeho souãasné vyuÏití kapalná biopaliva I. a II. generace politická podpora, aktuální legislativa v˘kupní ceny OZE, zelené certifikáty, emisní povolenky, problematika pfiipojení do soustavy zdroje biomasy – pûstovaná biomasa, dfievní odpad, ‰tûpka, ekonomické srovnání zdroje bioplynu – zemûdûlství, komunální odpad, prÛmyslov˘ organick˘ odpad nejnovûj‰í technologie a inovace vyuÏití biomasy a bioplynu, komunální bioplynové stanice, v˘roba pelet a peletek kogenerace a spoluspalování biomasy financování projektÛ na vyuÏití bioenergie domácí a zahraniãní zku‰enosti, praktické pfiíklady projektÛ
B.I.D. services s.r.o. Milíãova 20, 130 00 Praha 3, âeská republika Tel.: +420 222 781 017, Fax: +420 222 780 147, E-mail:
[email protected], www.bids.cz
13
P LY N Á R E N S T V Í
Přehled sériově vyráběných vozů na CNG
OSOBNÍ
VOZY
NA
CNG
Z tiskového materiálu České plynárenské unie
14
Dnes je již možné na trhu zakoupit celou řadu sériově vyráběných automobilů, které jako své palivo využívají stlačený zemní plyn. Většina těchto vozů je zároveň vybavena nádrží na benzin a mohou využívat obě tato paliva. V přehledu jsou uvedeny základní parametry sériově vyráběných vozidel dostupných na trhu. Model
Výkon
Spotřeba plynu na 100 km
Spotřeba benzinu na 100 km
Dojezd na plyn
Dojezd na benzin
Citroen Berlingo 1.4 bivalent
49 kW/67 PS
6,2 kg
7,4 l
200 km
700 km
Citroen 1.4 Style C3 bivalent
49 kW/67 PS
5,2 kg
6,5 l
190 km
690 km
Fiat Panda Natural Power
38 kW / 52 PS
4,6 kg
6,2 l
280 km
480 km
Fiat Punto Start 1.2 Natural Power
38 kW / 52 PS
4,7 kg
6,3 l
395 km
745 km
Fiat Multipla 1.6 16V Natural Power
68 kW / 92 PS
6,4 kg
9,1 l
430 km
420 km
Fiat Ďoblo 1.6 16 V Natural Power
68 kW / 92 PS
6,4 kg
9,2 l
300 km
326 km
Ford C-Max
93 kW/126 PS
6,1 kg
7,3 l
270 km
720 km
OSOBNÍ
VOZY
NA
CNG
M A G A Z Í N
Výkon
Spotřeba plynu na 100 km
Spotřeba benzinu na 100 km
Dojezd na plyn
Dojezd na benzin
Ford Focus Limousine CNG
93 kW/126 PS
5,9 kg
9l
300 km
720 km
Mercedes E200 NGT
120 kW/116 PS
6,1 kg
9l
300 km
700 km
Mercedes B-třída
85 kW/116 PS
4,9 kg
7,3 l
380 km
680 km
Opel Combo Tour 1.6 CNG
69 kW/94 PS
4,9 kg
6,3 l
380 km
180 km
Opel Zafira 1.6 CNG
69 kW/94 PS
5 kg
7,3 l
420 km
170 km
Renault Kangoo Campus 1.6 Erdgas CNG
60 kW/82 PS
5,8 kg
7,8 l
220 km
640 km
VW Caddy Life EcoFuel
80 kW/ 109 PS
6 kg
8,7 l
440 km
150 km
VW Passat EcoFuel Podzim 2008
110 kW/ 150 PS
5,2 kg
n.a.
380 km
380 km
VW Touran EcoFuel
80 kW/109 PS
5,8 kg
10 l
310 km
130 km
Model
15
UŽITKOVÉ VOZY NA CNG
P LY N Á R E N S T V Í Model
Výkon
Spotřeba plynu na 100 km
Spotřeba benzinu na 100 km
Dojezd na plyn
Dojezd na benzin
Fiat Doblo cargo 1.6 Natural Power
68 kW/92 PS
6,3 kg
9,4 l
300 km
320 km
Ford Transit CNG
93 kW/126 PS
8,8 kg
13 l
400 km
600 km
Iveco Daily CNG
100 kW/136 PS
9-13 kg
Není nádrž na benzin
300-510 km s ohledem na model
n.a.
Mercedes Sprinter NGT
115 kW/156 PS
n.a.
n.a.
Od 250 km
n.a.
Opel Combo 1.6 CNG
69 kW/94 PS
4,9 kg
n.a.
350 km
n.a.
VW Caddy EcoFuel
80 kW/190 PS
6 kg
8,7 l
440 km
150 km
T E V K c í s ě m Říjen X / 20 08
ŘÍ JE N S Č P S N 6 P 7Ú 8 S ven) liko Trnovo, Ple 9Č fia, Plovdiv, Ve (Teplofikacia So 10 P S N “ P generace 2008 CE „Dny kohy ) KONFERENPrů 14 Ú Pra u e honic (Cogen Czech, 15 S Č P S y N omické podmínk hnické a ekon P „Biomasa - tec CE EN ER NF KO 21 Ú ČR, Brno) é využití" (TS pro energetick ižovatce“ konference 22 S renství na kř lá ep „T CE ha) + tisková EN Pra , ER ČR NF Č TS 23 KO (ČSZE a P S N P Ú v roce 2009“ v teplárenství (TS ČR, Pardubice) S pro podnikání
Exkurze TS ČR teplárenstvím za bulharským
16
30 Č P
mínky SEMINÁŘ „Pod
T E V K pění á t y v o h é v o k l dá a chlazení
www.tscr.cz
více na
T
7. odborná konference IIR
25. – 26. listopadu 2008, Hotel Holiday Inn, Brno
Plynárenství
M A G A Z Í N
ČR a SR 2008 • Co očekávat od liberalizace trhu se zemním plynem • 3. energetický balíček a co si od něj slibujeme • Hodnocení zemního plynu v závěrečné zprávě Pačesovy komise • Jak zajistit bezpečnostní standard dodávek zemního plynu • Vliv rostoucí ceny ropy na vývoj ceny zemního plynu • Plynové elektrárny jako řešení budoucího nedostatku elektřiny Institute for International Research • Obchodování se zemním plynem na spotových trzích Know how to achieve
IIR
přihláška: www.konference.cz • tel.: +420 222 074 555 • fax: +420 222 074 524 • e-mail:
[email protected]
JEZDĚTE ZA POLOVINU A EKOLOGICKY
NA STLAČENÝ ZEMNÍ PLYN (CNG)
STLAČENÝ ZEMNÍ PLYN COMPRESSED NATURAL GAS (CNG) • JIŽ 7, 5 MILIONŮ VOZIDEL CNG VE SVĚTĚ • DO ROKU 2020 BUDE JEZDIT NEJMÉNĚ 65 MILIONŮ VOZIDEL CNG • VOZIDLA CNG JSOU NEJBEZPEČNĚJŠÍ NA TRHU • NÁVRATNOST NÁKLADŮ JIŽ ZA 1 ROK
• POLOVIČNÍ CENA PALIVA • NULOVÁ SPOTŘEBNÍ A SILNIČNÍ DAŇ • NEJLEVNĚJŠÍ PROVOZ • VYSOKÝ VÝKON MOTORU - OKTANOVÉ ČÍSLO 130 • DOTACE NA AUTOBUSY
Česká plynárenská unie, Novodvorská 803/82, 142 01 Praha 4, tel.: +420 241 027 873, fax: +420 241 027 879, e-mail:
[email protected], www.cpu.cz 17
E
K
O
L
O
G
I
E
Obnovitelné zdroje energie
H
O
S
P
O
D
Á
R
OBNOVITELNÉ ZDROJE JAKO SOUČÁST ENERGETICKÉHO MIXU Realizace OZE jak pro výrobu elektrické energie, tak i tepla, mají v převážné míře regionální charakter. Rozvoj využití obnovitelných zdrojů je v posledních dvou letech velmi dynamický i přes bariéry, které jsou na ně kladeny. Veliké diskuze probíhají nad instalací větrných elektráren a to z hledisek vyvedení výkonu do distribuční sítě, posuzování krajinného rázu a ochrany přírody. Podíl výroby elektrické energie z OZE na hrubé spotřebě kolísá díky vysokému potenciálu vodních elektráren (VE) a její závislosti na klimatických podmínkách (viz tab. 1, resp. obr. 1). Biomasa Dalším široce uplatnitelným obnovitelným zdrojem je biomasa, která bude v převážné míře využívána k výrobě tepla v domácnostech a postupně vytěsňovat hnědé uhlí. Pro tento účel je nezbytně nutné aktualizovat podrobnou analýzu využitelné potenciálu jednotlivých druhů biomasy. V této oblasti
S
T
DruhOZE
2005 [GWh]
2006 [GWh]
pomr 2005/2006[%]
2007 [GWh]
pomr 2006/2007[%]
VE
3 027,0
3 257,3
107,6
2 523,7
77,5
VTE VtE ((nad100kW) d 100kW)
21,3 ,
49,4 ,
231,9 ,
125,1 ,
253,2 ,
FV
0,1
0,2
200,0
1,8
900,0
OstatníOZE
42,9
132,1
307,9
174,6
132,2
Tabulka č. 2: Porovnání výroby elektrické energie z OZE v letech 2005 až 2007 Poznámka: V tabulce není zahrnuta výroba elektřiny společným spalováním biomasy a tuhých paliv
předpokládáme rozvoj bioplynových stanic, které budou využívat odpad nejen ze zemědělské produkce, ale i z účelově pěstované a zbytkové biomasy. Fotovoltaika Využití fotovoltaických článků vidíme perspektivně na stavebních objektech a na brownfieldech. Zábor zemědělské půdy bude omezovat potenciál biomasy, který bude
Položka
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Cíl 2010
PodílOZEnahrubé spotebelektinyv%
3,9
4,3
4,9
2,8
4,0
4,5
4,9
4,2*)
8
Podíl OZE na PEZ v % PodílOZEnaPEZv%
21 2,1
22 2,2
20 2,0
27 2,7
29 2,9
3 99 3,99
45 4,5
4 6 *)) 4,6
6
Tabulka č. 1: Obnovitelné zdroje energie – skutečnost a cíle ČR
18
O
Obnovitelné zdroje energie (OZE) jsou nedílnou součástí energetického mixu, ve kterém zaujímají menší podíl. V současné době v ČR probíhají diskuze, zdali obnovitelné zdroje mají uplatnění či nikoliv. Abychom si na tuto otázku mohli odpovědět, pak je nutné reálně stanovit potenciály jednotlivých obnovitelných zdrojů a hledat cestu maximálního využití. Rovněž užití alternativních paliv v dopravě je cestou, kterou je nutné vést v patrnosti a rozumným způsobem zavádět do každodenní praxe.
Ing. Vladimír Vlk, Ministerstvo životního prostředí
Obrázek č. 1: Vývoj spotřeby elektřiny z OZE
N
*) Odhad MŽP
Zdroj: Statistika ERÚ
využíván rovněž pro biopaliva, nad kterými v posledních měsících probíhá diskuze. Větrné elektrárny Jedním ze způsobů výroby elektrické energie jsou větrné elektrárny (VtE), které mají jednoznačný přínos ve smyslu nižší zátěže životního prostředí ve srovnání s klasickými zdroji. Jedná se o bezemisní technologii, která přispívá jak k boji proti globální změně klimatu, tak i ke snižování emisní zátěže škodlivých látek v daném regionu. Lokality s příhodnými podmínkami pro provoz větrných elektráren se v ČR nacházejí zejména na Vysočině, v oblasti Nízkého Jeseníku a v Krušných horách, méně rozsáhlé příznivé oblasti (například Drahanská vrchovina) se nacházejí i v jiných částech České republiky. Celkový potenciál Nízkého Jeseníku, do kterého lze řadit i Oderské vrchy, je vyšší než potenciál Krušných hor (byť jsou v Krušných horách dosahovány o něco vyšší rychlosti větru). Ostatní pohraniční hory jsou většinou v chráněných krajinných oblastech nebo v národních parcích a pro výstavbu VtE tak nejsou vhodné. Podle statistik jsou moderní typy větrných elektráren v současné době na mnoha místech v ČR provozovány s ročním využitím instalovaného výkonu nad hranicí 25 %, v největrnějších lokalitách dokonce až 35 %. Mimořádně větrná místa jsou i jinde než na Drahanské vrchovině. To, že bylo nejvyšší využitelnosti dosaženo na VtE Drahany je dáno nejen větrností lokality, ale také typem elektrárny. Stejná elektrárna by dosáhla 35% využitelnosti
M A G A Z Í N
Obrázek č. 2: Větrná elektrárna Drahany
Tabulka č. 3: Potenciál jednotlivých druhů biomasy
Zdroj: MŽP, 2007
19
E
K
O
L
O
G
I
E
i v Krušných horách nebo na největrnějších místech v jiných oblastech. V takových lokalitách se ale většinou stavějí elektrárny, které mají vůči ploše rotoru relativně větší výkon a díky tomu také nižší relativní využitelnost tohoto výkonu. Rozsah území ekonomicky vhodného pro výstavbu větrných elektráren závisí taktéž na sociálních a technických faktorech různé povahy. V místním ohledu se jedná například o náklady spojené s vyvedením výkonu do elektrizační soustavy, celkově se pak rozsah vhodného území může měnit v důsledku technologického vývoje nebo v důsledku změn výkupních cen elektřiny z větru, jak jsou garantovány zákonem 180/2005 Sb. a každoročně stanovovány Energetickým regulačním úřadem.
VÝHLED OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ Ministerstvo životního prostředí ve spolupráci s Ministerstvem zemědělství připravuje aktualizaci potenciálu biomasy včetně systematizace podle jednotlivých druhů. Výhledově se připravuje systematizace obnovitelných zdrojů, která bude směřovat k realizaci s maximálním využitím potenciálů a bude podporovat rozvoj komunální energetiky. Jsem přesvědčený, že 13% podíl energie z OZE na konečné spotřebě energie bude v roce 2020 splnitelný a to za předpokladu eliminací bariér při instalaci a systematizací s nejefektivnějším využitím instalovaného výkonu.
BIOPALIVA V DOPRAVĚ Sektor dopravy je v současnosti druhým největším zdrojem skleníkových plynů ze všech hospodářských odvětví v zemích EU
H
O
S
O
D
Á
R
(z toho silniční doprava produkuje až 84 % emisí CO2 z dopravy). Proto si EU stanovila cíl zajistit snížení emisí skleníkových plynů do roku 2020 až o 20 % oproti roku 1990. Vedle jiných opatření byl přijat závazný cíl nahradit do roku 2020 v oblasti dopravy až 10 % tradičních pohonných hmot biopalivy (výsledek jarní Evropské rady z března 2007). Vedle snahy snížit emise skleníkových patří mezi hlavní důvody pro zavedení širšího využívání biopaliv v dopravě v členských státech EU také snaha o zvýšení bezpečnosti v zásobování energií, podpora zemědělské produkce a zaměstnanosti v této oblasti a podpora obnovitelných zdrojů energie. V poslední době se množí studie dokazující řadu negativních dopadů produkce biopaliv jak v oblasti životního prostředí, tak ve sféře socio-ekonomické. S cílem eliminovat tyto negativní dopady prosazují členské státy EU spolu se zainteresovanými subjekty stanovení závazných kritérií udržitelnosti pro biopaliva, která mají být součástí novelizované směrnice o kvalitě paliv, případně součástí nové směrnice o podpoře obnovitelných zdrojů energie. Potenciál biopaliv a kritéria jejich udržitelnosti jsou kromě orgánů EU v současnosti hojně diskutována na půdě organizací OECD, UNEP, GBEP (Global Bioenergy Partnership) a řady dalších vědeckých a výzkumných organizací. V České republice je možno potenciál biopaliv charakterizovat takto: V roce 2010 je nutné nahradit 5,75 % e. o. spotřebovaných motorových paliv biopalivy (podle příslušné směrnice ES).
Obrázek č. 3: Porovnání produkce emisí CO2 za životní cyklus klasických paliv a biopaliv
20
P
N
O
S
T
Předpokládaná energetická hodnota potřebných biopaliv je 16,417 PJ (petajoulů) a zábor orné půdy o rozloze 321 202 ha. V roce 2020 je nutné nahradit 10 % spotřebovaných motorových paliv biopalivy. Odhadovaná energetická hodnota biopaliv je 29,057 PJ a předpokládaný zábor orné půdy o rozloze 568 508 ha. Na základě analýzy vytvořené Ministerstvem průmyslu a obchodu o potenciálu biomasy je Česká republika schopna krýt toto množství energie produkcí biopaliv I. generace. To znamená v podmínkách ČR produkci bioetanolu z obilovin nebo cukrové řepy a metylesteru mastných kyselin zejména z řepky olejné. Hlavním cílem při výrobě biopaliv II. generace je získání kvalitní pohonné hmoty s co nejnižší uhlíkovou bilancí např. z rostlin, které nepotřebují téměř žádné zemědělské ošetřování, a zároveň se hledá taková technologie, která by dokázala zpracovávat celé rostliny, nikoli jen potravinářské komodity. Pro splnění požadavků na uplatnění biopaliv v dopravě, stanovených legislativou ES byl usnesením vlády č. 164 z 25.2.2008 přijat Víceletý program podpory dalšího uplatnění biopaliv dopravě. Program počítá po roce 2009 s úlevou nebo osvobozením od spotřební daně z minerálních olejů u čistých biopaliv a jejich vysokoprocentních směsí podle obsahu biosložky. Daňové zvýhodnění má zvýšit poptávku po biopalivech, aby země byla schopna splnit cíle Evropské unie. Program počítá s daňovou podporou základních biopaliv, která jsou v České republice nyní využívána. Jde zejména o metylester
M A G A Z Í N
Obrázek č. 4: Očekávané úspory emisí CO2 jednotlivých typů paliv v roce 2010 a 2020 Zdroj: Studie Concawe: Well-to-Wheels report 2004
řepkového oleje (MEŘO) a bioetanol. Obě paliva jsou již v malém množství povinně přimíchávána do konvenčních paliv, v tomto případě se s osvobozením nepočítá. Daňové zvýhodnění se má týkat pouze paliv s vyšším obsahem biosložky.
ze surovin, které vyrostly na místě někdejšího pralesa či jiného cenného ekosystému. Úspora emisí skleníkových plynů v celém životním cyklu pro různé typy motorových paliv je zřejmá z grafu na obr. 4.
Posuzování vlivu biopaliv na životní prostředí Komplexní posouzení vlivu motorových paliv na životní prostředí vyžaduje hodnocení energetické náročnosti během celého životního cyklu (LCA – life cycle assessment), tj. emise u zdroje, při výrobě paliva, distribuci a při pohonu vozidla. Z tohoto hlediska je porovnání zástupců jednotlivých typů motorových paliv zřejmé z grafu na obr. 3. Z hlediska plnění výše citovaných kritérií udržitelnosti biopaliv jsou podstatné následující požadavky: alespoň 35% redukce skleníkových plynů oproti ropné alternativě; uvažuje se o zvýšení této hranice na 50 % po roce 2015, prokázání se certifikátem původu, který má dokladovat, že palivo nebylo vyrobeno
Z hlediska nákladů na snížení emisí skleníkových plynů obecně a v dopravě zvlášť stojí za povšimnutí jeden ze závěrů studie OECD z roku 2008 „Ekonomické hodnocení politik podpory biopaliv“: Hlavní pozornost při snaze ušetřit fosilní energii musí být vedle podpory využívání alternativních paliv zaměřena na nižší spotřebu energie, zvláště v sektoru dopravy. Náklady na snížení emisí skleníkových plynů šetřením energie jsou celkově mnohem nižší než náklady na nahrazování zdrojů energie. Také je třeba dodat, že i když velký růst emisí skleníkových plynů v dopravě představuje velký problém, náklady na snížení emisí jsou často výrazně nižší v jiných oblastech, například pomocí lepšího odizolování budov.
ZÁVĚR
O AUTOROVI Ing. VLADIMÍR VLK absolvoval v roce 1979 Fakultu strojní ČVUT v Praze. V souvislosti se svým působením absolvoval řadu kursů a atestací, je autorizovaným inženýrem pro technologická zařízení staveb a energetickým auditorem (člen ČKAIT, AEA, AEM a COPZ). Má více než 25 let zkušeností s provozem, obsluhou a údržbou parních a jaderných elektráren. Byl zaměstnán v jaderné elektrárně Dukovany, v elektrárně Mělník a ve ŠKODA PRAHA a.s. jako směnový inženýr a vedoucí najížděcí skupiny, převážně při uvádění elektrárenských bloků do provozu, zaškoloval provozní personál v nových elektrárnách. Od roku 1994 působil jako poradce v oblasti energetiky a životního prostředí ve firmě EM Consult s.r.o. Nyní pracuje na Ministerstvu životního prostředí ČR ve funkci ředitele Odboru udržitelné energetiky a dopravy. Kontakt na autora:
[email protected]
21
E
K
O
L
O
G
I
E
Současnost a blízká budoucnost alternativních pohonů v dopravě Jan Horčík, šéfredaktor internetového magazínu Hybrid.cz
Z
a posledních 100 let jsme si na život s auty více než zvykli. Plechové krabice zaplavily naše města a vlastně je významným způsobem „pomáhaly“ formovat, stejně jako krajinu kolem i nás samotné. Zvykli jsme si, že musíme pravidelně alespoň jednou týdně zajet k pumpě a nechat tam třeba i podstatnou část měsíční výplaty. Že lidé každý týden umírají na silnicích v dopravních nehodách. Že města bývají pravidelně zamořena emisemi. Automobil je, podobně jako oheň, dobrý sluha, ale špatný pán. O tom, že tento stav je dlouhodobě jen těžko udržitelný, se můžeme přesvědčovat v posledních měsících. Americká a posléze i globální ekonomická krize způsobila – či možná byla způsobena – problémy nejen v odvětví finančnictví a na trhu s realitami, ale také v automobilovém průmyslu. Největší světová automobilka General Motors ohlásila výrazný propad zisků, stejně jako před ní Ford, případně evropské automobilky jako BMW. V USA, zemi zasvěcené automobilismu a největším automobilovém trhu světa, poprvé po 15 letech radostného nakupování poklesl zájem o nákup nových aut. Není divu, Spojené státy spotřebovávají podle odhadů 25 % světové ropy, z čehož 75 % jde na dopravu. Spotřebitelé, vidouce vysoké ceny pohonných hmot, začali o automobily ztrácet zájem, případně se rozhodli orientovat na menší vozidla s nižší spotřebou. Prozíravé automobilky, jako Toyota, Renault, Nissan a další, jdou těmto zákazníkům na ruku už delší dobu nabídkou jak malých aut, tak především různých alternativních typů pohonů. Zatímco ještě v nedávných letech byly šetrné automobily více módou než čímkoliv jiným, poslední vývoj nasvědčuje tomu, že dnes už jsou doslova životní nutností. Automobilky celého světa v současné době pracují na celé řadě technologií alternativního pohonu a využití alternativních typů paliv. O těch nejslibnějších pojednává tento článek.
HYBRIDNÍ AUTOMOBILY Dnes nejběžnější a nejrozšířenější alternativou v oblasti motorových vozidel jsou
22
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Celý svět jako by v posledních letech žil energií. Cena ropy se stačila vyšplhat do rekordních výšin, odkud zase rychle spadla. Domácnosti v ČR začínají pociťovat nárůst cen plynu, elektřiny, ale i benzinu. Éra levných forem energie a obrovského plýtvání cennými zdroji je podle všeho u konce. Řadu průmyslových odvětví čeká proměna, od stavebnictví po spotřební elektroniku. Výrazně se také už dnes mění automobilový průmysl, který začíná přecházet na alternativní způsoby pohonu a hledá zcela nové obchodní modely i pojetí osobní dopravy jako takové. bezesporu hybridní automobily. Na trhu jsou už více než deset let, a to od roku 1997, kdy japonská automobilka Toyota předvedla světu svůj model Toyota Prius. Od té doby prošel segment hybridů velkým rozvojem. Toyotu se jala napodobit, více či méně úspěšně, celá řada dalších automobilek a hybridy jsou dnes jednou z mála skutečně masově dostupných alternativ. Paralelní nebo sériový? Řečeno maximálně zjednodušeně, hybrid je takové auto, které využívá alespoň dvou typů pohonu. Obvykle se kombinuje benzinový motor s elektromotorem, případně diesel a elektromotor. Hybridy můžeme dělit do několika kategorií podle celé řady atributů. Nejčastěji se však dělí podle typu pohonné soustavy a stupně hybridizace, což jsou v konečném důsledku v podstatě stejná kritéria. Hybridy proto můžeme rozdělit na paralelní, sériové a kombinované. Paralelní hybrid, dnes na trhu nejrozšířenější, využívá pro pohyb obou typů pohonu - může být poháněn benzinovým motorem nebo elektromotorem, které jsou s koly propojeny přes mechanickou převodovku. Z elektromotoru jsou poháněny především spotřebiče automobilu jako klimatizace či posilovač řízení, čímž se zvyšuje výkon spalovacího motoru (takový systém využívá například technologie BMW Efficient Dynamics). Elektromotor je pak pro pohyb využíván nejčastěji při zrychlování, aby se snížila zátěž (a spotřeba) spalovacího motoru. Paralelní hybrid má možnost rekuperace, což je podle definice „proces přeměny kinetické energie dopravního prostředku Obrázek č. 1: Toyota Prius
zpět na využitelnou elektrickou energii při elektrodynamickém brzdění“. Jinými slovy, když auto brzdí, mění se mechanická energie jinak produkovaná jako odpadní teplo zpět na elektřinu, která dobíjí baterie. Sériový hybrid je o něco jednodušší než paralelní. Spalovací nebo zážehový motor zde funguje jako pohon pro elektrický generátor, a samotný hybrid se tak nejvíce podobá elektromobilu. Generátor pak může buďto přímo pohánět elektromotor, nebo dobíjet baterie. Výhodou sériových hybridů je možnost využití celé řady typů motorů, například nejnovějšího českého objevu na ČVUT - revolučního lineárního motoru. Spalovací motor zde funguje vždy při ideálních otáčkách, tj. s nejlepším poměrem cena/výkon. Navíc lze elektromotory umístit přímo do kol, a tak se vyhnout celé řadě konstrukčních zádrhelů, jako je převodovka či hnací hřídele. A konečně jsou tu i kombinované hybridy, využívající výhod obou předchozích řešení. Ty umožňují, aby výkon spalovacího motoru byl dělen a veden buďto přímo do kol (mechanická energie), nebo do generátoru (elektrická energie) a odtamtud přes elektromotor teprve do náprav. Na tomto principu je například postaven pohonný systém Toyota Hybrid Synergy Drive, který pohání Toyotu Prius a další hybridní vozy značek Toyota a Lexus. Plný, poloviční, plug-in? Kromě výše uvedeného typu dělení můžeme dále hybridy kategorizovat jako „plné hybridy“ – to jsou ty, které mohou jet pouze na elektřinu. Příklady hybridů, které
M A G A Z Í N
lze dnes na trhu zakoupit jsou už zmíněný hatchback Prius, ale také SUV Ford Escape, Toyota Highlander nebo Toyota Camry Hybrid. Bohužel žádný z nich zatím nenabízí plug-in funkčnost, ta by měla přijít teprve s novou generací. Plug-in hybridy nejen, že mohou jezdit pouze na elektřinu, ale navíc je lze dobíjet přímo ze sítě, tj. doma v garáži je strčit do zásuvky a ráno sednout do auta s nabitou baterií, která může posloužit třeba k ujetí prvních (a často i posledních) pár desítek kilometrů. Asistované hybridy jsou takové, pro které je primárním typem pohonu spalovací motor, ovšem elektromotor jej čas od času - ve specifických situacích - doplňuje. Takovým typem hybridů jsou například hybridní automobily značky Honda, tedy starší a už neprodávaný model Honda Insight, nebo novější prodávané modely Honda Civic Hybrid. Honda tento svůj typ pohonu nazývá IMA (Integrated Motor Assist). Nakonec ještě v oblasti alternativních pohonů a hybridů konkrétně můžeme občas narazit na pojem „mild hybrid“. Tento typ automobilů ale ve skutečnosti nemá s hybridy nic moc společného. Jde o vozy vybavené velkým startérem, který může fungovat také jako generátor. Především však umožňuje bezproblémový chod režimu Stop-start, kdy se motor vypíná například na semaforu nebo při jakémkoliv delším stání. Znovu a od podlahy Uplynulé odstavce měly nastínit, jaké typy hybridů dnes na trhu existují a jak vlastně hybridy fungují. Teď se ale pojďme zaměřit na otázku „co vlastně přinášejí?“ Hlavním cílem hybridů je snížení spotřeby. To se v současné době daří - každý výše zmíněný typ má své výhody a nevýhody, například sériové hybridy jsou lepší pro popojíždění městem, zatímco paralelní si zase vedou lépe na dálnici ve vysokých rychlostech. Snížení spotřeby samozřejmě není u všech hybridů natolik výrazné, například Toyota Prius se může pochlubit průměrnou spotřebou od 3,8 l/100km do hodnot kolem 5 l/100 km, zatímco například u jinak stavěné Hondy Civic Hybrid už jsou tyto hodnoty o něco horší a spíše se blíží klasickému „benzinu“. Hybridní automobil tedy má své výhody - nižší spotřebu, nižší koncové emise, ale zároveň i řadu nevýhod. Jde o komplikované návrhy, které mají více součástek než klasické automobily. Bylo potřeba investovat do jejich výzkumu, pořizovací cena takovýchto automobilů je oproti konvenčním modelům stejné kategorie o něco vyšší. Také je nutné zabývat se ekologickou zátěží výroby těchto automobilů - více součástek = více robotů a lidí pracujících delší dobu, spotřebovávajících více materiálů a energie, vypouštějících
Obrázek č. 2: Graf prodeje hybridních automobilů v USA
Zdroj: www.greencarcongress.com
Obrázek č. 3: Graf podílu hybridů na prodejích nových automobilů v USA
Zdroj: www.greencarcongress.com
do ovzduší více škodlivých látek. Tzv. wellto-wheel emise proto mohou být i vyšší, než v případně klasických automobilů. Mnoho odborníků vidí v hybridech pouze přechodové vývojové stádium na cestě směrem k úspornějším automobilům. Je třeba navrhnout takříkajíc „od podlahy“ zcela nové automobily využívající pokročilých pohonných technologií, odlehčených, snadno recyklovatelných materiálech a obecně novém přístupu k dopravě. Takové automobily pak mají šanci na skutečnou změnu. A nemusí jít ani rovnou o elektromobily. Například automobilka Volkswagen má v plánu kolem roku 2010 představit jednomístný miniaturní automobil se spotřebou kolem 1 l/100km. Současná situace u nás a v zahraničí V současné době na našich silnicích jezdí stovky hybridních automobilů. V globálním
kontextu mizivé číslo. Největšími trhy hybridních automobilů jsou dnes pochopitelně Spojené státy (zde představují hybridy zatím asi 3 % nově zakoupených automobilů s tím, že tato hodnota v posledních letech vytrvale roste, viz obr. 2), ale také Francie, Německo, Británie či Japonsko. Tam už je možné potkat hybridní automobily zcela běžně v provozu. Celosvětově nejprodávanějším hybridem je s velkým náskokem Toyota Prius. Zejména v USA se prodávají také hybridní vozy typu SUV, které ovšem nemají prakticky význam ve vztahu k životnímu prostředí, ani peněžence automobilistů. Hybridy v oblasti osobní autodopravy pomalu, ale jistě získávají popularitu. Automobilky v současné době chystají nové generace svých hybridů, které přinesou další pokročilé funkce a úspory v oblasti paliva i emisí. Podle některých odhadů může být už v roce 2020 každý nový vyrobený automobil hybridní.
23
E
K
O
L
O
G
I
E
Kde si hybridy získávají popularitu poněkud pomaleji, ale zato mohou ve velkém měřítku přinést výraznější úspory, to je oblast užitkových automobilů a hromadné dopravy. Běžný řidič si knihu jízd nevede, ale zato každý autodopravce bedlivě sleduje veškeré náklady svého vozového parku - tedy především spotřebu. A pokud vidí možnost, kde ušetřit, využije jí. Konstrukčně větší užitkové automobily s obvykle vyšší spotřebou mají větší potenciál pro šetření. Dobrým příkladem mohou být například hybridní autobusy, které už dnes nabízí švédská automobilka Volvo. Není ale osamocena, ve hře je také Mercedes-Benz či několik amerických výrobců. Tyto hybridy většinou fungují na diesel-elektrický hybridní pohon a umožňují nejen ušetřit palivo, ale i snížit emise ve znečištěných městech. Zejména v USA už jsou několik let v aktivním provozu stovky hybridních autobusů a samozřejmě probíhá jejich podrobné testování. Ukázalo se, že snížení spotřeby paliva se pohybuje v rozmezí 10 % - 50 % v závislosti na typu hybridu, profilu trasy, kterou jezdí, i systémových optimalizacích.
ZEMNÍ PLYN Stlačený zemní plyn (CNG) je často nesprávně zaměňován s LPG, tedy směsí propanu a butanu. Ačkoliv pohon na LPG už tu s námi nějakou dobu je, nepředstavuje skutečnou alternativu, protože jde o ropný produkt. Zato pohon na CNG se začíná prosazovat teprve v posledních letech. Stlačený zemní plyn je považován za ekologické palivo díky vysokému obsahu metanu. Při jeho spalování pak vzniká v porovnání s ostatními fosilními palivy minimum oxidu uhličitého. V CNG vidí svou obrovskou příležitost, kterak si získat další vliv a především odbytiště velké plynařské firmy na celém světě. Pro takového společnosti je také mnohem jednodušší vyjednávat s politickou reprezentací o vládní podpoře „jejich“ pohonu. Na rozdíl od elektřiny je plyn mnohem snadněji zdanitelný a kontrolovatelný, takže i vlády si mohou přijít na své. Ani vybudování infrastruktury čerpacích stanic na CNG by nebylo nijak zvlášť složité. Skoro to tedy vypadá, jako by CNG byl ideální alternativou příštích let. V ČR v současné době jezdí zhruba tisíc vozidel s pohonem na CNG, většinou se jedná o flotily právě velkých plynárenských gigantů. V celé Evropě jsou to pak stovky tisíc automobilů s pohonem na CNG a více než 7,5 mil. celosvětově. Protože má ale i u nás CNG oproti ostatním alternativám relativně dobrou vládní podporu, chystá se v následujících letech další propagace této alternativy 3 a očekává se rychlý růst. Cena za 1 m CNG, odpovídající zhruba 1 l benzinu, je asi 15 Kč. V současné době je po celé ČR necelá dvacítka čerpacích stanic na CNG, do roku 2020
24
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Obrázek č. 4: Elektomobil Tesla Roadster
se počítá s nárůstem na zhruba 400 a 350 až 450 000 vozidel s pohonem na CNG. Výhodou pohonu na CNG je, že podobně jako v případě hybridů už dnes na trhu existuje velká nabídka různých modelů od prakticky všech důležitých automobilek. A nabídka se stále rozšiřuje, a to jak v oblasti osobních, tak užitkových automobilů. V CNG verzi lze u nás zakoupit vozy Fiat Multipla, Fiat Doblo, Fiat Punto, Fiant Panda, Opel Zafira či Opel Combo, Citroen Berlingo a C3, Renault Kangoo, Volkswagen Caddy, Volkswagen Touran či Passat, svou trošku do mlýna připravuje i Škoda. Velkým „trhákem“ jsou také autobusy na CNG. Cena osobních automobilů s CNG pohonem je zhruba stejná jako v případě dieselových verzí, tedy vyšší přibližně o 75 - 85 000 Kč, podle typu vozidla. V případě autobusů samozřejmě více. Vzhledem k nižším provozním nákladům se ale zejména autodopravcům a firmám mohou vynaložené prostředky brzy vrátit. Problematické jsou přestavby stávajících automobilů na pohon s CNG, které jsou neúměrně drahé, a proto se upřednostňuje prodej vozů vyrobených přímo s pohonem na CNG. Takové vozy mají jak CNG, tak i benzinovou nádrž, v případě potřeby mohou jezdit na běžné palivo.
ELEKTROMOBILY Podobně jako hybridní automobily, také elektromobily se mohou pochlubit historií sahající až do 19. století. Málokdo dnes ví, že prvními automobily byly ve skutečnosti elektromobily a že na počátku 20. století zažívaly obrovský rozmach. Bohužel, Ford se svým modelem T a rozvíjející se ropný průmysl zatnuly tomuto boomu tipec, stejně jako jen malé pokroky v oblasti baterií. Ty jsou samozřejmě pro elektromobily klíčové, auta na elektřinu nefungují jinak, než že baterie pohání jeden nebo více elektromotorů. Princip je to velice jednoduchý, což však může být ve svém důsledku ke škodě. Současný automobilový průmysl totiž ve velké míře čerpá své zisky kromě jiného z prodeje předražených náhradních dílů pro bourající, poruchové a opotřebovávající se automobily. Konspirace, nebo nezájem zákazníků? Přestože elektromobily by mohly vyřešit všechny současné problémy s vysokými cenami ropy a znečištěním ovzduší, jejich
rozšíření je prachmizivé. V současné době lze na trhu sehnat různé malé městské nebo užitkové elektromobily, které víc než cokoliv jiného připomínají dětské hračky. Mezi nadšenci často probíhají líté diskuse o tom, kdo za to může - je to konspirace ropných společností, nebo za to může prostě jen nezájem zákazníků? Faktem je, že když se automobilka General Motors pokoušela počátkem 90. let uvést na trh první elektromobil EV1, byl to především nezájem zákazníků, malý dojezd elektromobilu, nevábný design a další komplikace i ze strany samotného výrobce, které zatloukly odvážnému elektromobilu hřebíček do rakve. V současné době se očekává a tiše dohaduje masivní vládní podpora elektromobilů v zemích, jako je Izrael, Dánko, ale i Portugalsko nebo Španělsko a především Japonsko. Japonci si svých malých ostrovů velmi váží, navíc jde o malou zemi s malými surovinovými zdroji. Elektromobily a vůbec alternativní paliva totiž zdaleka nejsou jenom o našich peněženkách a životním prostředí, ale i geopolitickém rozložení sil, energetické bezpečnosti zemí a tak dále. Ropa je černé zlato proudící mnoha směry, kdy na zpáteční adresu putují stamiliardy dolarů. Nelze si v jakékoliv vládě jen tak říct „tak teď začneme budovat rychlodobíjecí stanice pro elektromobily a benzinové pumpy necháme pomalu zkrachovat“. Současnost elektromobilů V současné době probíhá celá řada velmi slibných iniciativ a projektů v oblasti elektromobilismu. Norská automobilka Think Global už začala vyrábět městský elektromobil Think City a chystá se jej v nejbližších měsících začít prodávat v západní Evropě. V Izraeli se elektromobily dočkaly výrazného snížení daňové zátěže, chystá se budování dobíjejích stanic a automobilky Renault a Nissan společně vyvíjejí elektromobily pro tamní trh. Japonské automobilky Subaru, Mitsubishi, Nissan a další dokončují přípravy malých elektromobilů, které by rády na domácí trh uvedly během let 2010 - 2012. Japonsko vypadá zatím ve vztahu k elektromobilům vůbec nejvstřícněji, také díky tradičnímu nadšení ze všech nových technologií. Americká automobilka Tesla Motors už na americkém trhu uvedla elektrický sporťák Tesla Roadster, který se má v průběhu dalších měsíců začít prodávat také na evropském trhu.
M A G A Z Í N
Samozřejmě, že ani elektromobily nejsou bez nevýhod. Především je to dojezd, který je výrazně nižší než u klasických automobilů, což může potenciální zájemce děsit. Přeci jen 150 km vypadá o dost hůř než 1050 km. Nicméně do města jsou elektromobily i s takovým dojezdem ideální a v oblasti baterií se čekají velké pokroky. Otázkou však je výroba a recyklace baterií, resp. jejich celkový životní cyklus, který samozřejmě produkuje emise a škodliviny. Stejně tak je nutné se zabývat otázkou, odkud vlastně pochází elektřina, kterou svůj elektromobil dobíjíte - zda z uhelných, jaderných, či větrných nebo solární elektráren.
BIOPALIVA Problematika biopaliv vyvolává v poslední době velmi kontroverzní reakce. Náhlé zvýšení ceny potravin a nepokoje v zemích třetího světa jsou podle nejnovějších zpráv světových organizací jako OECD či OSN způsobeny právě zaměřením na biopaliva. Dokonce i Evropská unie začíná svůj dříve kladný postoj k biopalivům umírňovat. Biopaliva pocházejí z biomasy, tedy organické hmoty. V současné době dělíme biopaliva na 1. a 2. generaci. První generace pochází z především z rostlin, jako je kukuřice, řepka olejka a další plodiny, často využitelné pro produkci potravin. Z nich se pak vyrábí bioethanol nebo bionafta, jejichž výsledné emise jsou o něco nižší než v případě fosilních paliv, takže se mohou zdát na první pohled ekologičtější. Jenže první pohled nestačí. Na biopaliva je nutné se podívat mnohem komplexněji. Pro plodiny, ze kterých se vyrábějí, je nejprve nutné připravit půdu. Poté plodiny zasít, ošetřovat, hnojit, sklízet - to vše stojí náklady a škodlivé látky vypouštěné do ovzduší. Ba co víc, takto získaná paliva se pak spalují ve stále stejném typu spalovacího nebo zážehového motoru, který pracuje u klasických automobilů. Ten je však například proti elektromotoru značně neefektivní. Druhá generace biopaliv už by se měla vyrábět z nepotravinových, energeticky méně náročných rostlin, případně různých celulózových zbytků a rostlinného odpadu. Tato výroba ale dosud není propracovaná a její rozvoj se očekává teprve v průběhu let 2013 a dále.
Jak se jezdí na bionaftu? Protože úprava vozů pro provoz na biopaliva je relativně nejjednodušší, má u automobilových výrobců poměrně širokou podporu. Ve velmi malém procentuálním množství jsou biopaliva už dnes přimíchávána k benzinu i naftě a každý motor si s nimi bez problémů poradí. Motory některých automobilek si poradí i s vyššími koncentracemi biopaliv, které jsou pak označovány například čísly E10 (10% podíl bioethanolu v benzinu) nebo B30 (30% podíl bionafty v naftě). V současné době jsou biopaliva populární především na severu Evropy (Švédsko, Finsko) a v Jižní Americe, kde najdeme obrovské lány cukrové třtiny (Brazílie). Nabídka vozů schopných jezdit na nějaký typ biopaliva se pomalu rozrůstá, nicméně veřejné mínění zde hraje velkou roli a současný vývoj neukazuje příliš jasně, že by biopaliva byla tím správným směrem v oblasti alternativních typů paliv.
VODÍK A PALIVOVÉ ČLÁNKY Poslední zajímavou alternativou, které se současný automobilový průmysl věnuje, je vodík. Ten může posloužit jako palivo dvěma způsoby – buďto jej lze přímo spalovat, touto cestou se vydala například automobilka BMW se svou luxusní limuzínou Hydrogen, anebo vodík využít v palivových článcích jako zdroj elektřiny. Přímé spalování vodíku zatím není příliš rozšířené a pojí se s ním řada problémů spojených s výrobou, zpracováním, skladováním a tankováním tekutého vodíku. Čerpací stanice, ve kterých lze natankovat vodík, se po celé Evropě počítají na jednotky. Mimochodem, i u nás má být jedna vodíková čerpací stanice vybudována. Tzv. „vodíková ekonomika“ má prozatím velké trhliny zejména s ohledem na náklady na výrobu vodíku, která není jednoduchá ani levná. Stejně tak náklady na vybudování infrastruktury by byly obrovské. Slibnější jsou ve spojitosti s vodíkem palivové články. Ty fungují podobně jako baterie - vyrábějí elektřinu z energie uvolňované při chemické reakci. V současné době se nezávisle vyvíjí více než 20 různých typů palivových článků. Automobily vybavené palivovými články však prozatím existují pouze jako koncepty nebo prototypy. Jedním z mála výrobců, kteří Obrázek č. 5: Honda FCX Clarity
mají vůz na palivové články připravený k výrobě je Honda se svým modelem FCX. Použití vodíkových palivových článků namísto motoru spalujícího vodík má však i své nevýhody. Především je to dražší výroba článků a také nutnost dovybavení hybridního vozidla (takového, které využívá články jako zdroj elektrického proudu) akumulátory z důvodu nízké účinnosti článků při vysokém zatížení. V případě spalovacího motoru na vodík je pak nutné brát v úvahu i možná nebezpečí při tankování, přepravě a uskladnění paliva.
KŘIŽOVATKY BUDOUCNOSTI Nacházíme se v době, která přeje alternativám. Ve vývoji je celá řada projektů, které mohou výrazným způsobem proměnit budoucnost automobilové dopravy. Je jasné, že benzinové pumpy nemohou ráz na ráz zmizet. Následujících 15 až 20 let se i nadále ponese především ve znamení fosilních paliv v podobě benzinu a nafty. Automobilky ale budou zavádět výrazné úsporné technologie, zaměří se na menší typy vozů a přitom začnou v masovém měřítku nabízet a hlavně propagovat také hybridní automobily a postupně i elektromobily. Dá se očekávat, že se promění také celkový přístup k dopravě jako takové, ať už osobní nebo nákladní. Větší důraz na hromadnou dopravu ve městech, komplexní systematizace nákladní přepravy, využití moderních informačně - komunikačních prostředků, to vše by mělo ulehčit přeplněným městům, hlučným dálnicím a koneckonců i naší krajině. Na globální scéně se objeví noví hráči z rychle rostoucích ekonomik, jako je Indie a Čína, kteří vnesou do hry další nové podněty. Například nedávno indická automobilka Tata Motors představila v Indii nejlevnější automobil na světě Tata Nano, prodávaný v přepočtu zhruba za 45 000 Kč. Už nyní plánuje automobilka vstup také lukrativní evropský trh (protože malé vozy jsou zde populární) a dost možná i přeměnu Tata Nano v elektromobil. Svou úlohu budou mít v proměně dopravy také jednotlivé státy a jejich vlády, které by měly umožnit a především usnadnit postupný přechod na alternativní paliva.
O AUTOROVI JAN HORČÍK je zakladatelem a šéfredaktorem internetového magazínu Hybrid.cz, který už déle než dva roky informuje o dění v oblasti alternativních pohonů. Studuje obor Mediální studia a žurnalistika na Masarykově univerzitě v Brně. Kontakt na autora:
[email protected]
25
E
K
O
L
O
G
I
E
Motorové biopalivá – ich súčasný stav a perspektívy Tomáš Cvengroš, EUR ING, Ing. Martin Cvengroš, PhD., BIORAFINERIA SK, a.s.
ÚVOD Klasické motorové palivá, medzi ktoré patria najmä benzín a nafta sa vyrábajú rafinovaním ropy a nazývame ich aj fosílne palivá na lepšie odlíšenie od tzv. biopalív, ktoré majú pôvod v biomase. Biopalivá postupne nahrádzajú časť fosílnych palív, v žiadnom prípade ich však nemôžu úplne nahradiť. Existujú nasledovné dôvody pre rozšírenie používania motorových biopalív: rastúca spotreba fosílnych palív a neustále sa zvyšujúca ich cena, obmedzené zásoby ropy, snaha vyspelých krajín o nezávislosť od producentov ropy, snaha riešiť niektoré problémy spojené s poľnohospodárskou výrobou, snaha znížiť produkciu emisii, orientácia na obnoviteľné palivá s uzavretým cyklom oxidu uhličitého.
H
O
S
P
O
D
Á
R
Bioalkoholy sú vyrábané fermentáciou cukrov, vyznačujú sa vysokým oktánovým číslom, primiešané do benzínov zlepšujú ich emisné charakteristiky. Bionafta (FAME) je vyrábaná transesterifikáciou rastlinných olejov alebo živočíšnych tukov s následnou úpravou na kvalitu požadovanú EN 14214. Čistý rastlinný olej vyrábaný z olejnín lisovaním alebo extrakciou, čiastočne upravený na kvalitu podľa DIN 51605. Používa sa v čiastočne upravených vznetových motoroch.
BIOALKOHOLY Bioetanol je v súčasnosti najčastejšie používaným biopalivom v Brazílii a v USA. Bioetanol sa vyrába fermentáciou (kvasením) vhodných plodín obsahujúcich cukry (cukrová trstina, cukrová repa) alebo na cukry rozložiteľný škrob obsiahnutý v obilninách (prevažne pšenica a kukurica) alebo v zemiakoch. Známe sú však aj technologické postupy pre prípravu bioetanolu z drevín,
26
O
S
T
V uplynulých dvoch storočiach ľudstvo spotrebovalo asi 90 % neobnoviteľných fosílnych palív pre energetické účely a dopravu. Pri súčasnej spotrebe sa zásoby ropy vyčerpajú asi do 50 rokov. Je preto potrebné už dnes hľadať nové suroviny pre uspokojenie energetických potrieb ľudstva v budúcnosti. z ktorých kombináciou procesov rozkladu celulózy (hydrolýzy) a následnej fermentácie glukózy možno pripraviť etanol. Je samozrejmé, že zdrojov pre takýto proces (biomasa) je mnohonásobne viac než v prípade obilnín, ale tento technologický postup je v súčasnosti ešte stratový. Biometanol môže byť vyrábaný z biomasy alebo z biodegradovateľnej zložky odpadov a môže sa používať ako náhrada metanolu vyrábaného z neobnoviteľných surovín. Jeho význam je v porovnaní s bioetanolom nižší. Biobutanol - je najnovší smer použitia alkoholov v palivách. Odstráni problémy s absorbovaním vody, má vyššie spalné teplo, nepoužíva sa na pitie, dá sa vyrobiť z tých istých surovín ako bioetanol. Tento výrobok má sľubnú budúcnosť.
BIOETANOL STRUČNÁ CHARAKTERISTIKA V SÚČASNOSTI POUŽÍVANÝCH MOTOROVÝCH BIOPALÍV
N
Suroviny a zdroje na výrobu bioetanolu Najčastejšie používanou surovinou pre výrobu bioetanolu v Európskej únii (EU) sú pšenica a cukrová repa. Priemerné úrody pšenice podľa európskych štatistík sú 7,5 t/ha. V prípade cukrovej repy sú priemerné úrody na úrovni 66 t/ha. Podstatné zníženie nákladov na výrobu bioetanolu možno dosiahnuť náhradou obilnín alebo cukrovej repy lacnejšími lignocelulózovými surovinami. Tieto suroviny možno rozdeliť na poľnohospodárske/lesné odpady a iné energetické plodiny (napr. rýchlo rastúce dreviny). Z poľnohospodárskych odpadov sú na výrobu bioetanolu vhodné napríklad pšeničná slama, kukuričné kôrovie a ryžová slama. Z lesníckych odpadov možno využiť nespracovateľné zvyšky dreva z ťažby, krivé drevo, drevo poškodené hnilobou, drevo z prebierok. Ekologické prínosy používania bioetanolu Ak odhliadneme od toho, že aplikácia bioetanolu znamená diverzifikáciu zdrojov
Technológie výroby bioetanolu Bioetanol sa vyrába kvasením ľubovoľne pripravených cukorných roztokov pomocou mikroorganizmov (kvasinky, alebo baktérie), ktorých enzýmové systémy transformujú každú molekulu hexózy na dve molekuly etanolu a dve molekuly oxidu uhličitého. Etanol sa z vykvaseného média oddelí destiláciou a trojstupňovou rektifikáciou, na odvodnenie sa využívajú selektívne adsorbenty - molekulové sitá. Výrobné technológie sa podstatne zlepšili, ale vyššie uvedené princípy sú rovnaké. Energeticky najnáročnejšia časť technológie: kvasenie a získanie etanolu je principiálne rovnaké vo všetkých procesoch. Individuálne procesy sa líšia v extrakcii a príprave vhodnej suroviny. V prípade škrobov je enzymatická hydrolýza lacná a jednoduchá. V prípade použitia lignocelulózových surovín sú enzýmy potrebné na hydrolýzu ešte veľmi drahé. Ekonomiku významne ovplyvňuje aj spracovanie a využitie vedľajších produktov na výživu zvierat alebo na výrobu energie.
palív, prináša aj environmentálne výhody. Ide o zníženie tvorby skleníkových plynov a iných znečisťujúcich emisií. Kvantifikácia týchto enviromentálnych prínosov sa zvyčajne vykonáva prístupom označovaným ako „Well to Wheels, WTW“, t.j. vyhodnocovaním emisií v celej sieti v reťazci výroba-spotreba.
BIONAFTA (FAME) V zahraničnej literatúre sa používa výraz biodiesel a označuje zmes metyl alebo aj etyl esterov mastných kyselín z obnoviteľných zdrojov. V slovenskom jazyku nie je ustálené názvoslovie, ponúka sa ekvivalentný názov bionafta alebo FAME (FAEE) zaužívaná skratka z anglického fatty acid methyl esters (alebo ethyl esters). Najčastejšími surovinami na výrobu bionafty sú mastné kyseliny viazané v repkovom, slnečnicovom, palmovom alebo sójovom oleji. V poslednom období sa začínajú používať
M A G A Z Í N
aj odpadové oleje (reštaurácie, domácnosti, živočíšne odpadové oleje). FAME môže byť používané v spaľovacích motoroch samostatne alebo v zmesi s fosílnou motorovou naftou v rôznych pomeroch. V závislosti na podiele biopaliva sa takéto zmesi označujú ako B100 (čisté FAME), B5 (5 % FAME a 95 % fosílnej nafty) a podobne. Suroviny a zdroje na výrobu FAME Hlavnou surovinou pre výrobu FAME v EU sú rastlinné oleje, z nich hlavne repka olejná a slnečnica. Ich pestovanie pre potravinárske aj priemyslové použitie nie je náročné. V porovnaní so slnečnicou je pestovanie repky olejnej rentabilnejšie. Priemerná úroda repky v EU v posledných rokoch bola medzi 2,7-3,5 t/ha. Vzhľadom k tomu, že repka pre nepotravinárske účely sa pestuje hlavne na menejcenných pôdach za možný štandard sa dá považovať priemerná hodnota 2,75 t/ha. Zodpovedajúca hmotnostná bilancia je nasledovná: Z 1000 kg repkového semena sa v spracovateľskom podniku získa (zjednodušené): 340 kg oleja, 660 kg výliskov s obsahom zvyškového oleja a vody. Z 1000 kg oleja (po pridaní 110 kg metanolátu sodného) sa získa: 1000 kg FAME – bionafty, 110 kg surového glycerínu
Ekologické prínosy výroby FAME Hlavný ekologický prínos FAME je v redukcii vzniku nových emisií CO2. Vo výfukových plynoch je znížená koncentrácia oxidov síry, častíc a oxidu uhoľnatého. Pri použití FAME sa mierne zvyšuje tvorba oxidov dusíka. Výhodou použitia FAME je aj jeho ľahšia biologická odbúrateľnosť (v prípade, že kontaminuje životné prostredie). Veľmi výhodné by bolo použitie FAME pre pohon dieselagregátov na železnici, kde je potenciálna možnosť kontaminácie pôdy vysoká. Veľmi vítané a prospešné je používanie FAME, alebo vysokokoncentrovaných zmesí FAME (napr. B30 alebo B50), pre uzavreté autoparky, akými sú vozidlá taxislužby, autobusovej dopravy, vozidlá používané v citlivých oblastiach. V prípade použitia vznetových motorov v lesnom a vodnom hospodárstve by mala byť zakotvená povinnosť ich prevádzkovania výlučne na čisté FAME (B100). Výhodou použitia FAME je nižšia emisia častíc, a preto je výhodné jeho použitie v dopravných podnikoch veľkých miest, miest s osobitne nepriaznivými rozptylovými podmienkami a v oblastiach so zvláštnou ochranou. V takýchto oblastiach je výhodné použiť FAME aj ako energonosič na výrobu tepla a elektriny. Príkladom môže byť použitie 3 000 ton FAME za rok v Nemeckom spolkovom sneme v Berlíne na výrobu tepla.
RASTLINNÉ OLEJE Technológie výroby FAME Najčastejším technologickým procesom výroby FAME je transesterifikácia esterov vyšších mastných kyselín, ktoré sú prítomné v rastlinných olejoch alebo živočíšnych tukoch za katalytického účinku metanolátu sodného alebo draselného. Vo väčšine technológií je výťažok viac ako 99 %, vedľajším produktom je surový glycerín. FAME sa musí ešte ďalej upravovať na kvalitu uvedenú v EN 14214.
V poslednom období rastie záujem o priame použitie rastlinných olejov ako paliva do vznetových motorov. Najväčším problémom priameho použitia olejov je ich vysoká viskozita pri teplote okolia a s tým spojený vznik usadenín v motore. Problém je riešený modifikáciou palivového systému motora, ktorá spočíva v oddelenej nádrži na olej, ktorý je zohrievaný na vyššiu teplotu (okolo 70 oC), aby sa znížila viskozita oleja. Podobne je potrebné upraviť vstrekovanie paliva (vyššie tlaky), aby sa dosiahlo dobrého a čistého spaľovania
paliva. Vozidlá sú prevádzkované s dvomi nádržami, štartujú na fosílnu naftu, po dosiahnutí pracovnej teploty prejdú na pohon ohriatym olejom. Pred vypnutím motora by mal byť motor opäť prevádzkovaný na fosílnu naftu. Iný spôsob je úprava zmesi rastlinného oleja s prídavnými látkami (alkohol, motorová nafta, zvyšovač cetánového čísla) alebo príprava mikroemulzie s vodou. Rastlinný olej má tiež široké použitie v pomalobežných stacionárnych motoroch, ktoré používajú menej kvalitné palivá. Územie strednej Európy je oblasť s malými zásobami fosílnych palív. Na druhej strane má ale toto územie dobrý potenciál pre pestovanie lesnej biomasy a poľnohospodárskych plodín. Spomedzi poľnohospodárskych plodín sú to najmä pšenica, kukurica, cukrová repa, repka olejnatá a slnečnica. Všetky tieto plodiny, ako obnoviteľné zdroje, možno intenzívne pestovať v takých objemoch, aby zabezpečili pracovné príležitosti a výživu pre ľudí, úžitkové zvieratá a stali sa základňou pre veľkokapacitnú produkciu motorových biopalív.
MOTOROVÉ BIOPALIVÁ V ČESKEJ REPUBLIKE A NA SLOVENSKU Z POHĽADU LEGISLATÍVY Vstupom Slovenska a Českej republiky (ČR) do EU sa obe krajiny zaviazali prispievať a plniť si záväzky vyplývajúce zo spoločnej európskej legislatívy. Požiadavky na kvalitu najviac používaných motorových palív, t.j. benzínov a motorovej nafty, sú dané príslušnou európskou legislatívou a jej implementácia je záväzná pre všetky členské štáty EU. Základnou európskou legislatívou pre oblasť motorových palív je smernica Európskeho parlamentu a Rady 98/70/ES, týkajúca sa kvality benzínu a motorovej nafty, v znení smernice 2000/71/ES a smernice 2003/17/ES, ktorá momentálne prebieha novelizáciou v rámci spolurozhodovacieho procesu EU. Smernica 98/70/ES, v platnom znení, hovorí o kvalite benzínu a motorovej nafty. Na základe starostlivosti o zdravie a životné prostredie stanovuje tento predpis technické a environmentálne špecifikácie uvedených palív pre pohon motorových vozidiel. Členské štáty musia zaistiť, aby najneskôr do 1. januára roku 2009 boli na európsky trh uvádzané iba bezolovnaté benzíny a motorová nafta s maximálnym obsahom síry 10 mg/kg. Ďalej smernica umožňuje členským štátom prijať také opatrenia, aby v zvláštnych oblastiach ich územia boli na trh pre vozový park uvádzané iba palivá, ktoré spĺňajú prísnejšie environmentálne špecifikácie, ako sú Obrázok č. 1: Technológia na výrobu FAME Zdroj Biorafinéria SK, a.s.
27
E
K
O
L
O
G
I
E
stanovené touto smernicou, s cieľom ochrany zdravia obyvateľstva a ochrany životného prostredia. V rámci zachovania základného princípu európskeho trhu, t.j. voľného pohybu tovaru, je v tejto smernici uvedené v čl. 5 veľmi dôležité ustanovenie, z ktorého vyplýva, že žiadny členský štát nesmie zakazovať, obmedzovať alebo zabraňovať uvádzanie na trh palivám, ktoré spĺňajú požiadavky tejto smernice. V súčasnej dobe prebieha v EU revízia tejto smernice, a to predovšetkým z dôvodov dosiahnutia zníženia emisií skleníkových plynov (najmä CO2), na ktorých sa v zásadnej miere podieľajú emisie zo spaľovania motorových palív. Ďalším dôvodom revízie je potom podpora širšieho uplatnenia biopalív v doprave formou ich nízkopercentného prídavku do benzínu a nafty. Zatiaľ je, podľa aktuálneho znenia smernice 98/70/ES a v rámci platných európskych noriem, povolený pri týchto palivách maximálny podiel biopalív vo výške 5 % objemových. V rámci prebiehajúceho procesu revízií smerníc sa navrhuje zvýšenie podielu biopalív v benzínoch na 10 % objemových. Vzhľadom k závažnosti problematiky uplatňovania biopalív v doprave formou ich nízkopercentného pridávania do benzínov alebo nafty, je potrebné spomenúť aj súčasnú základnú európsku legislatívu platnú pre oblasť uplatňovania biopalív v doprave. Ide o smernicu Európskeho parlamentu a Rady 2003/30/ES, o podpore používania biopalív alebo iných obnoviteľných palív v doprave a smernicu Rady 2003/96/ES, ktorou sa reštrukturalizujú rámcové predpisy EU o zdanení energetických výrobkov a elektriny. Obidve uvedené smernice sa zaoberajú regulačným a fiškálnym rámcom podpory uplatňovania biopalív v doprave a uvádzajú návrhy krokov k dosiahnutiu 20% náhrady klasických fosílnych palív obnoviteľnými zdrojmi do roku 2020, pričom v týchto predpisoch uvádzaný predpoklad náhrady fosílnych palív biopalivami je na úrovni 8 %. Základné ustanovenia smernice 2003/ 30/ES boli implementované do legislatívy ČR prostredníctvom zákona č. 86/2002 Sb., o ochrane ovzdušia, v platnom znení, a v časti týkajúcej sa oblasti kvality biopalív, prostredníctvom vyhlášky č. 229/2004 Sb., ktorou sa stanovujú požiadavky na pohonné hmoty pre prevádzku vozidiel na pozemných komunikáciách. Smernica 2003/96/ES je do českej legislatívy implementovaná zákonom č. 353/2003 Sb., o spotrebnej dani, v znení neskorších predpisov. Zákon č. 86/2002 Sb., o ochrane ovzdušia, v znení zákona č. 180/2007 Sb., stanovuje pre osoby, ktoré uvádzajú v ČR do voľného
28
H
O
S
P
O
D
Á
R
daňového obehu motorové benzíny alebo naftu povinnosť zaistiť, aby bol v motorových palivách obsiahnutý aj minimálny podiel biopalív. Pre splnenie uvedenej povinnosti bol stanovený týmto predpisom časový harmonogram postupu povinného primiešavania biopalív do benzínov a nafty na trhu v ČR od 1.9.2007 vo výške 2 % obj. z celkového množstva nafty, od 1.1.2008 vo výške 2 % obj. z celkového množstva benzínov, od 1.1.2009 vo výške 3,5 % obj. z celkového množstva benzínov a od 1.1.2009 vo výške 4,5 % obj. z celkového množstva nafty. Uvedenú povinnosť uplatňovania stanoveného minimálneho podielu biopalív v doprave môžu povinné osoby splniť buď formu nízko percentuálneho primiešavania príslušných biopalív do benzínu alebo do nafty, v súlade s platnými normami na kvalitu benzínov a nafty, alebo uvedením čistého biopaliva do voľného daňového obehu na daňovom území ČR pre dopravné účely, alebo kombináciou uvedených spôsobov. Za zmesné biopalivo je v ČR považované: motorová nafta s obsahom vyšším než 30 % obj. FAME, určená pre pohon vznetových motorov – tzv. B30, zmes min. 70 % obj. bioetanolu s motorovým benzínom, určená na pohon zážihových motorov – bioetanol E 85, bioetanol vyrobený z biomasy s obsahom minimálne 5 % hm. zušľachťovacích prísad (aditív), určený na pohon vznetových motorov – bioetanol E 95. ČSN/STN EN 228 – Bezolovnaté automobilové benzíny: je prevzatá európska norma, ktorá stanovuje kvalitatívne parametre bezolovnatých automobilových benzínov, táto platná technická norma v náväznosti na celkový obsah kyslíka v benzínoch povoľuje maximálny podiel bioetanolu 5 % obj. ČSN/STN EN 590 - Motorové nafty: je prevzatá európska norma stanovujúca kvalitatívne parametre motorovej nafty, táto platná technická norma stanovuje pre motorovú naftu maximálny podiel FAME 5 % obj. Vo februári roku 2008 schválila Vláda ČR prijatím vládneho uznesenia č. 164 a následne aj uznesením č. 252 Program podpory viacročného uplatnenia biopalív v doprave, ktorého gestorom je Ministerstvo hospodárstva. V rámci uvedeného Programu sa navrhuje daňová podpora pri použití čistých biopalív (FAME) alebo vysoko percentných biopalivových zmesí (napr. E 85, E 95, B30 a pod.) v doprave na pohon vozidiel namiesto fosílnych motorových palív, a to formou nulovej spotrebnej dane podielu biopaliva.
N
O
S
T
Nízkopercentné pridávanie biopalív do benzínov a nafty v súlade s ich príslušnými normami o kvalite bude realizované aj naďalej bez podpory zo strany štátu.
KLIMATICKO-ENERGETICKÝ BALÍČEK EU V marci 2007 sa hlavy štátov a predsedovia vlád zaviazali do roku 2020 znížiť emisie skleníkových plynov o 20 % oproti roku 1990, zvýšiť podiel obnoviteľných zdrojov energie (OZE) na konečnej spotrebe na 20 % a nahradiť fosílne palivá v roku 2020 biopalivami vo výške ich 10% podielu namiesto 8% podielu, uvedeného v smernici 2003/30/ES. Dňa 23. januára 2008 bol Európskou komisiou predstavený tzv. klimaticko-energetický balíček, ktorý obsahuje návrh novej smernice o OZE, do ktorého je zahrnutá aj revízia aktuálnej smernice 2003/30/ES. Z hľadiska kvality motorových palív je potrebné upozorniť predovšetkým na navrhované zvýšenie podielu biozložky v motorovej nafte, a to od 31. decembra 2010 až na 7 % objemových a od 31. decembra roku 2014 dokonca na cieľový podiel od minimálne 5 % do 10 % objemových. Tiež je navrhované, aby nafta s takto zvýšeným podielom biopaliva bola od daných termínov k dispozícii na všetkých čerpacích staniciach. Vzhľadom k súčasnému negatívnemu postoju väčšiny výrobcov vznetových motorov ohľadne zvyšovania podielu biopaliva v motorovej nafte nad doteraz schválených 5 %, stále prebieha v orgánoch EU a v príslušných pracovných skupinách k tomuto konkrétnemu bodu dosť závažná diskusia. Súčasné francúzske predsedníctvo v Rade EU zvažuje tiež alternatívu, aby sa do cieľa podielu biozložky 10 % zarátali aj hybridné a elektrické pohony (cieľ by sa potom znížil na cca 8,5 %). Najviac sa do tejto diskusie zapája Európsky parlament, ktorý presadzuje líniu nižšej záväznej úrovne (najmä cez Britov) z dôvodu potravinovej bezpečnosti. Veľmi dôležitými sa stávajú kritéria udržateľnosti vychádzajúce zo základných environmentálnych, hospodárskych a sociálnych pilierov (úspora skleníkových plynov by mala byť v roku 2015 na úrovni až 50 %, preferencia pestovania energetických plodín na menej kvalitných pôdach, povinnosť ratifikácie dohovorov o sociálnom kódexe, zákaze detskej práce a pod.). Tieto kritéria budú záväzné pre všetky palivá vyrábané v EU, ako aj pre všetky palivá do EU dovážané. Vyššie využívania biopalív v doprave je tiež súčasťou opatrení na splnenie záväzkov Kjótského protokolu. Tlak Európskej komisie stále smeruje na záväzný charakter podielu biopalív na navrhovanej úrovni 10 %. Celá diskusia k legislatíve k OZE a biopalivám by sa mala uzavrieť do
M A G A Z Í N
Rok
Nafta (tis. ton)
Nárast pri nafte (%)
Benzíny (tis. ton)
Nárast pri benzínoch (%)
2003 2004 2005 2006 2007
2991 3258 3707 3856 4021
8,93 13,78 4,02 4,28
2100 2092 2055 2012 2092
-0,38 -1,77 -2,09 -3,98
Tabuľka č. 1: Vývoj hrubých dodávok motorových palív v ČR v rokoch 2003-2007
TRH S MOTOROVÝMI PALIVAMI V ROKU 2007 A PREDPOKLADY PRE NASLEDUJÚCE OBDOBIE (ČR) Ustálené zvyšovanie spotreby motorovej nafty v posledných dvoch rokoch o viac ako 4 % ročne (viď tabuľka č. 1) je výrazom rastu ekonomiky ČR, ktoré nebrzdí ani pokračujúce zvyšovanie cien ropy a ropných produktov. Mimoriadny medziročný nárast spotreby motorovej nafty v rokoch 2004 a 2005 (o 8,9, resp.13,8 %) je odrazom otvorenia hraníc so susednými štátmi (pripojenie ČR a ďalších susedných krajín k EU) a z toho vyplývajúce zvýšenie medzinárodnej cestnej nákladnej (kamiónovej) dopravy. Pri motorových benzínoch bola situácia v rovnakom období rokov 2003 až 2007 iná, od roku 2003 došlo k miernemu poklesu ich spotreby. Pohľad na zmeny spotreby hlavných motorových palív v ČR a niektorých okolitých krajinách medzi rokmi 2003 až 2006 znázorňuje tabuľka č. 2. Je možné konštatovať, že v roku 2008 a v najbližších nasledujúcich rokoch bude spotreba benzínov v ČR dosahovať množstvo okolo 2100 tis. ton a spotreba nafty bude presahovať 4000 tis. ton s očakávaním mierneho ročného nárastu o 3 – 5 %.
Takmer celá energia potrebná pre dopravu pochádza z ropy, ktorej sa dnes do EU dováža 82 %, pričom závislosť na dovoze ropy v krátkej dobe vzrastie až na 93 % (Slovensko má v tejto súvislosti ešte horšiu pozíciu dováža už teraz 90 % primárnych energetických zdrojov). Graf na obr. č. 2 a tabuľka č. 3 znázorňujú trend a aktuálny stav vo výrobe FAME v EU ako celku a zároveň v jednotlivých členských krajinách. Výroba FAME v EU od roku 2007 stagnuje a to hlavne z dôvodu dampingového dovozu FAME z USA, ktorý je dotovaný federálnou vládou USA. Európska komisia, aj keď oneskorene ale predsa, iniciovala 13.6.2008 antidampingové a antidotačné vyšetrovanie proti tzv. B99 dovozom z USA. Výrobcovia FAME v EU očakávajú, že tieto kroky postupne povedú k férovejšiemu obchodovaniu s FAME.
SÚČASNÝ STAV V OBLASTI SPOTREBY MOTOROVÝCH PALÍV V EU EU musí v súčasnosti dovážať viac ako 50 % zdrojov energie pre svoju spotrebu. Do roku 2030 tento podiel vzrastie až na 65 %.
ČR Rakúsko Nemecko Maďarsko Poľsko Slovensko OECD
Motorové benzíny -4,2% -9,0% -12,6% 9,1% -2,6% -6,8% -9,4%
T Tis.ton FAME 5 302 1 980 1 566 1 267 726 665 571 565 485 450 406 215 212 206 203 186 170 147 140 135 130 111 80 67 8 6 0 15 999
Tabuľka č. 3: Výrobné kapacity FAME v EU Zdroj: European Biodiesel Board, aktuálne k 1.7.2008
5000 4500
Nemecko
4000
Francúzsko
3500
Taliansko (v tis.to on)
konca roka 2008 a následne začiatkom roka 2009 by sa mal celý proces uzavrieť v Európskom parlamente, čím vstúpi celá legislatíva do definitívnej platnosti.
Krajina Nemecko Francúzsko Taliansko Španielsko Veľká Británia Belgicko Holandsko Grécko Rakúsko Poľsko Portugalsko Bulharsko Švédsko Slovensko Česká republika Maďarsko Fínsko Litva Dánsko Estónsko Lotyšsko Rumunsko Írsko Slovinsko Malta Cyprus Luxemburg Spolu
3000
Ostatné krajiny EÚ
2500
Celkovo EÚ
2000 1500 1000 500 0 1998
2000
2002
Motorová nafta 29,1% 6,7% 4,3% 24,9% 44,0% 20,9% 6,2%
Tabuľka č. 2: Porovnanie zmien spotreby motorových palív v ČR a vybraných okolitých krajinách v rokoch 2003-2006
2003 (roky)
2004
2005
2006
Obrázok č. 2: Vývoj výrobných kapacít FAME v EU za posledných 10 rokov Zdroj: European Biodiesel Board
SÚČASNÝ STAV V OBLASTI VÝROBY BIOPALÍV V ČR A NA SLOVENSKU K najväčším výrobcom bioetanolu v ČR patria firmy Agroetanol TTD, a.s., PLP, a.s., Ethanol Energy, a.s., Korfil, a.s. Celková ročná výrobná kapacita týchto závodov je cca
29
E
K
O
L
O
G
I
E
370 000 m3 bioetanolu za rok. V ČR je tradične najväčším spracovateľom olejnín firma SETUZA, a.s., ktorá okrem jedlých olejov a margarínov môže vyrábať v jej závodoch v Ústí nad Labem, Mydlovaroch a Olomouci aj FAME. Celková výrobná kapacita skupiny SETUZA, a.s. je 140 000 ton FAME za rok. Dalšie výrobné kapacity FAME v ČR sú vo firmách AGP, Oleochemicals, Pavex, Primagra, Fabio produkt a u niekoľkých menších výrobcov. Nový závod na výrobu FAME s kapacitou 100 000 ton za rok stavia tiež firma Preol, a.s. Firma Enviral, a.s. je prvým a jediným výrobcom bioetanolu na Slovensku s výrobnou kapacitou 120 000 m3 bioetanolu za rok. K tradične najväčším spracovateľom olejnín na Slovensku patrí firma Palma Group, a.s., ktorá okrem jedlých olejov a margarínov vyrába aj FAME. V súčasnosti sa výrobná kapacita FAME firmy Palma Group pohybuje na úrovni 40 000 ton za rok. Dalšie výrobné kapacity FAME na Slovensku sú vo firmách Bio Plus, Agrochemix, EkoTips a u niekoľkých menších výrobcov. V roku 2008 zahájila v Leopoldove výrobu firma Meroco, a.s. s výrobnou kapacitou 100 000 ton FAME za rok.
RIZIKÁ SPOJENÉ S VYUŽÍVANÍM MOTOROVÝCH BIOPALÍV Dopad na ceny potravín Štúdia Ministerstva poľnohospodárstva USA uvádza, že len 1,3 % celosvetových poľnohospodárskych plôch bolo využívaných na produkciu surovín pre výrobu biopalív (údaje za rok 2007). Neporovnateľne
H
O
S
P
O
D
Á
R
väčšie vplyvy na nárast cien poľnohospodárskych produktov majú preto zrejme iné udalosti, ako napríklad zlé počasie, zvýšený dopyt z Indie a Číny, cenové špekulácie. Navýšenie produkcie je možné získať jednoducho, a to napríklad intenzifikáciou výroby (kvalitnejšími osivami, hnojením, chemickou ochranou rastlín či modernejšími strojmi) alebo využívaním pôdy, ktorá sa v posledných rokoch využívať prestala. Na porovnanie, farmári v pôvodných členských štátoch EU boli od začiatku 90. rokov nútení nevyužívať 10 % pôdy, tzv. set aside land. Keďže išlo o podmienku vyplácania dotácií, v súčasnosti sa v EU celkovo nevyužíva 7,3 miliónov ha pôdy, čo predstavuje približne 8 % celkovej výmery využiteľnej pôdy v EU. EU po tohtoročnom náraste cien poľnohospodárskych výrobkov uvoľnila uvedené plochy pre pestovanie. Dopad na ceny motorových palív Faktom je, že ceny biopalív sú v súčasnosti vyššie ako ceny benzínu a nafty. Využívanie biopalív teda zvyšuje ceny motorových palív. Podľa analýzy Európskej komisie z februára 2006 sa dostáva FAME vyrobené v EU na porovnateľnú cenovú úroveň ako nafta pri cene ropy 60 euro za barel a bioetanol je na úrovni benzínu pri cene 90 euro za barel. Tieto hranice sa po tohtoročnom náraste cien poľnohospodárskych produktov posunuli vyššie. Súčasne však vzrástla aj cena ropy. Je veľmi pravdepodobné, že v horizonte niekoľkých rokov, pri očakávanom náraste cien ropy a naopak zvýšenej efektívnosti
N
O
S
T
výroby biopalív, sa situácia otočí a biopalivá sa stanú konkurencieschopné.
BUDÚCNOSŤ MOTOROVÝCH BIOPALÍV Veľmi dôležitým faktom je, že väčšina v súčasnosti prevádzkovaných motorových vozidiel je schopná bez problému používať motorové palivá s nízkym obsahom biopalív a postupne prejsť na palivá s vyšším podielom biopalív. Vo verejnej doprave sa už dnes používajú upravené vozidlá, ktoré umožňujú použitie čistých biopalív, tento prístup má výrazný ekologický účinok v priemyselných aglomeráciách. Podpora využívania biopalív by mala predstavovať ďalší krok k širšiemu využívaniu biomasy. Takáto politika by mohla vytvoriť nové príležitosti pre udržateľný rozvoj vidieka a otvorenie nového trhu pre inovačné poľnohospodárske výrobky. Nové druhy biopalív by mali zodpovedať príslušným technickým normám, ak majú zodpovedať požiadavkám výrobcov motorov a zákazníkom. Biopalivá preniknú na trh iba vtedy, ak budú všeobecne dostupné, kvalitné a konkurencie schopné. V súčasnosti sa vyrábajú biopalivá tzv. 1. generácie. Ide o výrobu motorových palív z tradičných poľnohospodárskych produktov – najmä z obilnín, olejnín, cukrovej repy a trstiny. Do popredia sa začínajú dostávať aj netradičné zdroje, ako je napríklad jatropový olej (z rastliny Jatropha curcas), použité kuchynské oleje, borovicový olej, tallový olej z výroby celulózy či oleje pochádzajúce z rôznych rias. Napriek postupnému nárastu Obrázok č. 3: Závod na výrobu bioetanolu Zdroj Enviral a.s.
30
M A G A Z Í N
LITERATÚRA [1] Mikulec J., Cvengroš J.: Hodnotenie biozložiek pre výrobu motorových palív, Štúdia pre MH SR, november 2006, Bratislava, 50 str. [2] Cvengroš J., Mikulec J.: FAME a možnosti ich produkčného a technologického rozvoja, Zborník 8. medzinárodného seminára TECHAGRO 2008, 9.4.2008, Brno, str. 33-43
O AUTOROVI
efektívnosti tejto výroby, zásadný prelom sa očakáva najmä od biopalív tzv. 2. generácie, teda od výroby biopalív z dreva, poľnohospodárskych a lesných odpadov, alebo dokonca aj z komunálneho odpadu. Výroba 2. generácie je v súčasnosti technicky možná, zatiaľ nie je však v porovnaní s 1. generáciou ekonomicky efektívna. Vzhľadom na obrovské finančné zdroje, ktoré v poslednom čase smerujú do výskumu v tejto oblasti, je podľa odborníkov len otázkou času,
Odborná konference
8. a 9. fiíjna 2008 Praha, hotel Novotel
kedy sa rozbehne komerčná výroba biopalív 2. generácie. Tá prinesie ešte významnejšie zníženie emisií skleníkových plynov, zníženie cien biopalív a menšiu potrebu tých poľnohospodárskych produktov, ktoré sú určené aj na výživu ľudí a hospodárskych zvierat.
TOMÁŠ CVENGROŠ, EUR ING od ukončenia štúdia (1993) na Technickej univerzite vo Zvolene pracuje v oblasti výskumu, vývoja a aplikácii inovatívnych technológii na výrobu motorových biopalív. V roku 1998 získal v Bruseli titul EUR ING. Je členom predstavenstva akciovej spoločnosti BIORAFINERIA SK, konateľom spoločného slovenskoukrajinského podniku AB Amarant - Biorafinéria, s.r.o. a zakladateľom spoločnosti Biodiesel Holding.
POĎAKOVANIE Táto práca bola podporená Agentúrou pre podporu výskumu a vývoja SR na základe zmluvy č. APVV-20-037105.
Kontakt na autora:
[email protected]
Hospodafiení s energiemi v podnicích Je ãas myslet na úspory...
Program konference: Zvy‰ování energetické úãinnosti ãeského prÛmyslu a úspory v energetické politice âR Trendy ve v˘voji cen energií Získejte dotace z OP Podnikání a inovace (období 2007 – 2013) Program EKOENERGIE i pro velké podniky! ESAP - financování energeticky úsporn˘ch projektÛ Energetické fiízení v praxi Energetick˘ management úãinn˘ nástroj ke sniÏování energetické nároãnosti procesÛ Strategie úspor energií a CO2 ve ·koda Auto a.s. Optimalizace energetického hospodáfiství a úsporná opatfiení v PlzeÀském Prazdroji VyuÏití obnoviteln˘ch zdrojÛ v prÛmyslu U‰etfiete sníÏením emisí skleníkov˘ch plynÛ Efektivní v˘bûrové fiízení na dodavatele energie V˘kupní ceny pro energii z OZE, oãekávání v˘voje regulovan˘ch cen energií pro dal‰í období Pfiedná‰ející: Ing. Josef Zbofiil, Svaz prÛmyslu a dopravy âR Ing. Pavel Barto‰, Hospodáfiská komora âR Ing. Zdenek Tou‰ek, PhD., GE Money Bank a.s. Ing. Vladimír ·tûpán, ENA, s.r.o. Ing. Zuzana Matûjíãková, Ministerstvo prÛmyslu a obchodu âR Ing. Pavel Sitn˘, ENVIROS, s.r.o. Ing. Du‰an Bako, Komterm, a.s. Ing. Franti‰ek Pálka, Gumotex, a.s. Ing. Milan Poddan˘, ·KODA AUTO a.s. Ing. Michal Pe‰ta, PlzeÀsk˘ prazdroj, a. s. Ing. Blahoslav Nûmeãek, Energetick˘ regulaãní úfiad Ing. Vladimír Vlk, Ministerstvo Ïivotního prostfiedí âR Ing. Jifií Peterka, JIP-Papírny Vûtfiní, a. s. Mgr. Hanu‰ Beran, Taures, a.s. a dal‰í... Více informací na: www.bids.cz
Hlavní partner:
Zá‰titu nad konferencí pfievzali:
Informace: B.I.D. services s.r.o., Milíãova 20, 130 00 Praha 3, âeská republika Tel.: +420 222 781 017, Fax: +420 222 780 147, e-mail:
[email protected], www.bids.cz
Partnefii konference:
Mediální partnefii:
31
E
K
O
L
O
G
I
E
Biodiesel má udržitelný potenciál Miroslav Bažata, obchodní manažer, Agropodnik, a.s., Jihlava
V
ědecko-technický pokrok a globální poptávka jsou dva důležité faktory, které výrazně formují trh s jednotlivými druhy zboží a službami. Výjimkou nejsou ani paliva, kde se čím dále tím více diskutuje o úloze rostlinných extraktů přidávaných do klasické motorové nafty nebo benzínu. Pohyb cen na světovém trhu, ochrana životního prostředí či podpora domácího zemědělství jsou faktory, které do popředí posouvají alternativní zdroje. Přimícháním rostlinné látky tak získáme bionaftu nebo biobenzín. V jejich čisté formě může jít dokonce o stoprocentní biopalivo.
CO JE BIOSLOŽKA? Biosložka je látka, která se přidává do fosilního paliva – do motorové nafty nebo do benzínu. V současnosti se v podmínkách České republiky realizuje na základě nařízení vlády celoplošné přimíchávání biosložky na úrovni 2 % objemových jednotek paliva. Do motorové nafty se přimíchává metylester řepkového oleje a do benzínů bioetanol. Metylester mastných kyselin řepkového oleje, tzv. MEŘO, se vyrábí syntézou řepkového oleje s metanolem za přítomnosti katalyzátoru, metanolátu draselného nebo sodného. MEŘO musí podle českého ekvivalentu evropské technické normy ČSN EN 14 214 splňovat řadu jakostních požadavků. Zvláště přísně se posuzuje obsah vody, zbytkových glyceridů a to a jak volných, tak vázaných, obsah popelotvorných prvků (fosfor, sodík, draslík, vápník, hořčík), oxidační stabilita, chování za nízkých teplot, druh rostlinného oleje, ze kterého se bionafta vyrábí. Řepka olejná je „zlatým standardem“ pro výrobu bionafty. Bioetanol se zase vyrábí alkoholovým kvašením sacharidů obnovitelných zdrojů (například z cukrové třtiny, pšenice, kukuřice, cukrové řepy, brambor). Míchá se s bezolovnatým benzínem a tím se zvyšuje oktanové číslo paliva a snižují se jeho emise CO2 do ovzduší.
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
32
S
T
V rozvinutém světě motoristé už naplno čerpají ekologická paliva. V České republice se jejich udržitelné použití stále setkává z různými netechnickými překážkami, souvisejícími se schvalováním nezbytných podpor, které má například stlačený zemní plyn pro pohon automobilů. Biopaliva vyrobená z olejnin, v našich podmínkách především řepky olejné, nebo obilovin, a to zejména z pšenice a cukrové řepy, nejen že chrání životní prostředí, ale podporují agrární sektor a přinášejí na trh konkurenci. Zemědělství samozřejmě plní svoji základní funkci při zajišťování potravinové bezpečnosti a při údržbě krajiny. Racionální využití zemědělské produkce, různých rostlinných zbytků a další vhodné biomasy je výborným doplňkem pro zvýšení příjmů zemědělců. Ekologické palivo má tedy svoji opodstatněnost a perspektivu, bez určité podpory státu se však zatím neobejde. V každém případě se českému spotřebiteli nabízí zajímavá alternativa. ze kterých lze chemickým procesem extrakce získat další zbytkový olej. Vylisovaný olej se míchá s katalyzátorem a metanolem (metanolát draselný nebo sodný), přičemž se po esterifikaci oddělí glycerin. Glycerin se jako cenný vedlejší produkt používá v potravinářství jako konzervační látka, rovněž je možné ho využít v kosmetice nebo farmaceutickém průmyslu. Po oddělení glycerinu se metylester v několika stupních rafinuje. Odstraní se tak zbytky mýdel, metanolu, glycerolu a solí. Následně dochází k jeho sušení ve filmovém odpařovači a po ochlazení se v deskovém výměníku stabilizuje antioxidantem a dalšími nezbytnými přísadami, umožňujícími celoroční bezproblémové použití ve vznětových motorech. Ve finální fázi se čerpá do skladu a expeduje. Z uvedeného náčrtu technologického postupu výroby biodieselu (viz obr. 1)
vyplývá, že nedochází k tvorbě odpadů a celá zemědělská surovina se v procesu zpracuje. Vzhledem k technologickému pokroku ve výrobě aditiv, které zlepšují zejména klimatické vlastnosti MEŘO, šlechtění nových odrůd pro stále efektivnější pěstování řepkového semene a zvyšování potenciálu využití všech vedlejších produktů výroby se v současnosti setkáváme s označování výroby MEŘO jako biopaliva 1,5. generace.
PALIVO Z ŘEPKY Z jedné tuny řepky olejné, obsahující více jak 400 kg oleje, lze získat 370 až 420 l MEŘO v závislosti na technologickém procesu získávání oleje. V průběhu posledních pěti let je v ČR průměrný výnos řepky olejné 3 t/ha, takže z jednoho hektaru lze vyrobit až 1 260 l bionafty. Na výrobu bionafty je také nejnižší
TECHNOLOGICKÝ POSTUP V případě výroby MEŘO se řepkové semeno po očištění a mletí lisuje za studena nebo za tepla pod vysokým tlakem v olejových mlýnech. Při tomto procesu jako vedlejší produkt vznikají pokrutiny, které se následně expedují jako surovina do krmných směsí, nebo
O
Obrázek č. 1: Technologické schéma výroby metylesteru řepkového oleje
M A G A Z Í N
1 200 000 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000 -
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
epka import t
26 858
4 990
12 269
11 231
49 550
41 809
75 984
61 256
16 000
epka pro potravinu t
384 478
386 743
406 884
175 798
55 508
527 800
242 670
384 857
570 720
epka export t
460 758
269 097
367 036
241 382
14 192
168 372
171 448
186 717
233 187
epka pro FAME výroba t
85 764
188 160
199 080
292 320
317 800
238 403
355 303
308 426
229 057
Obrázek č. 2: Graf využití řepky olejné v ČR v letech 1999 až 2007
spotřeba řepky olejné ve srovnání s příslušnými surovinami dalších biopaliv a to i těch, které uplatňují v současnosti vyvíjené termochemické a biochemické procesy. V roce 2007 byl podíl produkce biodieselu na celkové výměře řepky olejné v ČR 22 %. Vysoké procento suroviny ve formě semen nebo řepkového oleje se ze země vyváží a nezpracovává se doma. Na potravinářské účely se tak v roce 2007 v ČR použilo 570 720 tun řepky olejné, na výrobu biodieselu 229 057 tun a na export směrovalo 233 187 tun řepky. Kromě podpory agrárního sektoru má palivo z řepky olejné i ekologické a energetické výhody. Biodiesel se z 90 % dokáže v přírodě biologicky rozložit do 21 dní, zatímco klasická motorová nafta za několik set let. V případě, že se nahradí motorová nafta biodieselem, představuje úspora CO2 2 569 g na 1 kg paliva. Úspora energie na 1 kg paliva představuje 54 megajoulů, což znamená, že se získá v biodieselu 2,3 krát více energie, než se vložila na produkci řepky olejné a jeho výrobu, včetně distribuce. Ekologický efekt na jedno vozidlo v tunách CO2 za rok představuje 112,58 tuny, pokud by se klasická motorová nafta nahradila bionaftou. Energetický efekt představuje 3 400 km na hektar řepky olejné. Za komparativní výhody lze považovat skupenství paliva, existující infrastrukturu čerpacích stanic a existující vozový park u osobních a užitkových vozidel. Biodiesel je palivo, u kterého převažují pozitivní efekty nad negativními, a je tedy v současnosti jedinou vhodnou, existující, ověřenou a nenásilnou variantou kapalného alternativního paliva.
FORMY BIODIESELU V závislosti na procentuálním podílu biosložky v palivu rozeznáváme několik druhů
Zdroj: SZPO, ČSÚ, SVB
CZE Spoteba Dieselu Spoteba FAME (MEŘO) Biokomponent v Dieselu e.o. Biokomponent v Dieselu v/v
kT T % %
SVK Spoteba Dieselu Spoteba FAME (MEŘO) Biokomponent v Dieselu e.o. Biokomponent v Dieselu v/v
kT T % %
2007 3 996 36 947
2008 4 136 82 717
2009 4 281 192 628
2010 4 430 293 203 5,75% 4,50% 6,62%
2,00%
2,00%
2007 1 168 36 947
2008 1 250 24 995
2009 1 287 57 926
2,00%
2,00%
4,50%
Tabulka č. 1: Odhad spotřeby motorové nafty a biodieselu (FAME) v Čechách a na Slovensku
2010 1 326 87 745 5,75% 6,62%
2011 4 586 303 465 5,75% 6,62%
2011 1 366 90 377 5,75% 6,62%
Zdroj: Agropodnik Jihlava
33
E
K
O
L
O
G
I
E
biodieselu. V případě, že jde o stoprocentní rostlinný extrakt, hovoříme o čistém biodieselu, resp. biopalivu B100. Jako surovina na výrobu čistého biopaliva pro dieselové motory může sloužit řepka olejná, sójový nebo palmový olej. Kvalitativní požadavky na takovéto palivo jsou stanoveny v technické normě ČSN EN 14214. Směsná motorová nafta s 30% obsahem biosložky, resp. přimíchaného metylesteru nese označení B30, resp. SMN 30. Kvalitativní požadavky na takovéto palivo řeší technická norma ČSN EN 656508. V současnosti v podmínkách České republiky je do klasické motorové nafty přimíchávána biosložka ve výšce 2 % objemových jednotek. Mnohé země už mají dlouhodobé zkušenosti s čerpáním vysokoprocentních směsí. V Německu kromě motorové nafty obohacené o 5% podíl biosložky nabízí 1 900 čerpacích stanic i čisté biopalivo B100. To znamená, že každá devátá čerpací stanice má ve své nabídce úplné ekologické palivo. Ve Španělsku používá městská doprava směsné palivo B40 a v USA zase B20. Ve Francii čerpají řidiči motorovou naftu s 5% obsahem biosložky, avšak od roku 2009 očekává trh používání směsí B30 ve všech vozidlech Renault.
ZKUŠENOSTI V ČECHÁCH Použití vysokoprocentních biopalivových směsí v České republice testoval ve svém projektu například Ústav paliv a maziv, a.s., Praha, kde sledovali a hodnotili provoz linek MHD v ČSAD Ostrava. Cílem projektu bylo ověřit provoz deseti autobusů zn. KAROSA typu CZ34 a B732 na bionaftu SMN 30. Provozní zkoušky probíhaly už v období od května 1997 do dubna 1998. Potvrdilo se snížení emisí, nebyly zjištěny žádné problémy v palivové soustavě, jako např. zanášení trysek, filtrů apod. Nebylo porušeno žádné těsnění ani hadice vlivem naleptání. Přechod na jiné palivo rovněž neměl výrazný vliv na spotřebu pohonných hmot, nebylo zaznamenáno žádné nadměrné opotřebení motorů ani vstřikovacích čerpadel. Mazání
H
O
S
P
O
D
Á
R
1 litr Biodiesel = úspora 2,57 kg CO2
Obrázek č. 3: Vliv na ochranu klimatu úsporou vypouštění CO2 na litr motorové nafty Zdroj: VÚZT
obchodní
O
S
T
neobejde bez podpory státu. V současnosti je biopalivo B30 zatíženo spotřební daní 6 866 Kč na 1000 litrů. Stoprocentní biopalivo snáší úplné daňové zatížení ve výši 9 950 Kč na 1000 litrů. V případě daňového zvýhodnění v budoucnosti je možné, ve srovnání s klasickou motorovou naftou, na trh nabídnout ekologické a cenově konkurenční palivo. Ekonomický efekt čistého biopaliva ve srovnání s motorovou naftou by mohl v případě jednoho nákladního vozidla představovat 38 341 Kč ročně. Roční úspora nákladů na pohonné hmoty by tak dosáhla minimálně 4 %. Od 1. ledna 2009 by se dokonce podíl biosložky v palivech měl zvýšit na 4,5 %. V podpoře sektoru biopaliv je podle našeho názoru potřebné pokračovat. Kromě ekologických efektů, snížení dovozu ropy, podpory venkova a agrosektoru by totiž efekt biopaliv pocítil v nižších nákladech i samotný český spotřebitel.
Obrázek č. 4: Dojezdová vzdálenost s biodieselem z jednoho hektaru řepky při různých spotřebách Poznámka: Je uvažována výroba 1200 litrů biodieselu z hektaru řepky Zdroj: UFOP
trysek a pístů vstřikovacích čerpadel se ukázalo jako lepší ve srovnání s běžnou naftou. Souhrnně zpráva konstatovala, že trvalý provoz autobusů na bionaftu SMN 30 je možný a má své výhody. Rovněž společnost Motorpal, a.s., Jihlava realizovala funkční zkoušky a zkoušky na životnost palivových čerpadel při provozu na bionaftu pod označením PN 7601. Zkoušky prokázaly, že provoz na bionaftu SMN 30 je možný bez obav, že by došlo k poškození nebo snížení životnosti čerpadel. Výrobce přesto doporučil pročistit palivové filtry před změnou paliva a před dlouhodobou odstávkou vozidla čerpadlo propláchnout klasickou motorovou naftou. Od roku 2001 až do roku 2005 dokonce zaznamenal trh s palivem B30 v Čechách enormní nárůst díky podpoře státu. Bionafta v této době dosáhla dokonce 10% podíl na trhu vzhledem k nižší ceně ve srovnání s klasickou motorovou naftou.
PODPORA STÁTU Stejně jako podpora veřejných služeb a životního prostředí, ani oblast biopaliv se
Reg.
Produkt FAME (ME O)
CZE B 30 Obrázek č. 6: Skladovací sila na řepku olejnou a expediční sila na pokrutiny
N
Platnost Od 1.9.2007 Od 1.1.2009 od 1.2.2008 do 30.6.2010
Obrázek č. 5: Produkční jednotka s roční kapacitou 68 tis. tun MEŘO
O AUTOROVI Ing. MIROSLAV BAŽATA vystudoval Provozně ekonomickou fakultu České zemědělské univerzity v Praze, obor Evropská agrární diplomacie. Poté pracoval jako obchodní zástupce pro ČR v segmentu Zemědělství ve společnosti Slovnaft Česká republika (2005 – 2007), jako obchodní zástupce pro AdBlue, paliva a biopaliva v AGROFERT HOLDING a od července 2007 dosud je obchodním manažerem pro FAME a biodiesel B100 ve společnosti AGROPODNIK Jihlava. Kontakt na autora:
[email protected]
Povinnost ANO – MIN 2% V/V ANO – MIN 4,5% V/V
Da.výhoda
Dotace
NE
NE
NE
NE
NE
6866 K/1000 l
NE
Tabulka č. 2: Legislativní podpora biodieselu a směsného paliva B30 v ČR
Zdroj: Agropodnik Jihlava
34
tb biznis
M A G A Z Í N
Sme oddaní farbám vašej firmy. Ta banka s radosťou investuje svoje mnohoročné Tatra skúsenosti skúse úsenosti a energiu na to, aby vám zjednodušila realizáciu vašich projektov pr a aktivít v oblasti energetiky energetiky.
FINANCOVANIE energetických projektov
[email protected]
Typy projektov: °Kombinovaná výroba elektriny a tepla °Malé vodné elektrárne °Zariadenia na spracovanie a spaľovanie biomasy °Zariadenia na výrobu a spaľovanie bioplynu °Fotovoltaické parky °Veterné parky Štruktúra financovania: °Vlastné zdroje pri výstavbe 20 − 30 % °Možná kombinácia s fondmi EÚ °Prefinancovanie DPH počas výstavby °Refinancovanie časti vlastných zdrojov po nábehovej fáze
02/6866 1000 > 02/5919 1000 > 0903 903 902 > 0906 011 000 > 0850 111 100 |
[email protected] | www.tatrabanka.sk 35
tb biznis 2008 energia A4 0508.indd 1
15.8.2008 12:39:40
E
K
O
L
O
G
I
E
Zkušenosti s uplatněním motorových paliv s obsahem biosložky Ing. Václav Loula, vedoucí pracovní skupiny pro rozvoj petrolejářského průmyslu České asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO) a ředitel pro jakost, BENZINA, s.r.o Ing. Miloš Podrazil, generální sekretář ČAPPO
ZAHÁJENÍ VÝROBY MOTOROVÝCH PALIV S OBSAHEM BIOSLOŽKY Od září 2007 je na trhu motorová nafta s obsahem od 0 do maximálně 5 % objemových metylesterů mastných kyselin (FAME), v tuzemsku nejčastěji metylesterů řepkového oleje (MEŘO). Palivo je na trh dodáváno s jakostními parametry dle ČSN EN 590. Od ledna 2008 je na trhu automobilový benzin s obsahem od 0 do maximálně 5 % objemových kvasného bezvodého lihu zvláště denaturovaného, případně benzin (především z dovozu) může obsahovat místo vysokooktanové komponenty metyltercbutyléter (MTBE) komponentu etyltercbutyléter (bioETBE). Palivo je na trh dodáváno s jakostními parametry dle ČSN EN 228. Tato paliva nejsou na stojanech čerpacích stanic zvlášť označena. Jsou označena pouze technickou normou a názvem motorového paliva, tedy stejně, jako tomu bylo i v minulosti, kdy se prodávala pouze čistá fosilní paliva. Pokud řidiči mají zájem vědět, kolik je přibližně biosložek v tankovaném palivu, sdělí mu tento údaj obsluha čerpací stanice. Tato motorová paliva odpovídají platným evropským normám. Jejich jakostní znaky pravidelně kontrolují výrobci na výstupu z výroby v rafinériích, distributoři vlastními kontrolními systémy a nezávislá organizace Ústav paliv a maziv, a.s. Ve smyslu platné legislativy (zákon o pohonných hmotách a prováděcí předpis k tomuto zákonu) jakost motorových paliv u čerpacích stanic u nás kontroluje Česká obchodní inspekce. Motorová paliva s nízkým obsahem biosložky lze běžně používat pro vozidla se zážehovým, resp. vznětovým, motorem bez jakýchkoliv zvláštních omezení. Některá speciální motorová paliva biosložky neobsahují.
36
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Na trhu motorových paliv se od září roku 2007 objevila motorová nafta s obsahem biosložek (metylesterů řepkových olejů - MEŘO a nebo metylesterů mastných kyselin - FAME). Od ledna 2008 pak automobilové benziny s obsahem bioetanolu. Zahájení dodávek na trh předcházela poměrně dlouhá technická a ekonomická diskuze a několikaletá příprava jejich výroby a distribuce. Skoro roční používání motorových paliv s biosložkou nepřineslo podle nás žádné problémy s použitím. Problematika užití biopaliv se však dostala do velmi ostré diskuze z pohledu zajištění potravin za rozumné ceny. To ve své podstatě vede k úvahám o přehodnocení používaní biosložky v dopravě a nové řešení problematiky alternativních motorových paliv jako částečné náhrady ropy vedle jiných zdrojů, a to především využitím biopaliv druhé generace, která nejsou vyráběna z potravinářských surovin, ale z biomasy a biologického odpadu. Jsou to zejména prémiové vysokooktanové benziny se speciální víceúčelovou aditivací (uváděné na trh pod různými obchodními názvy Carrera, VERVA, V - Power Racing) a arktická motorová nafta. V současné době se pohybuje obsah biosložky v automobilovém benzinu kolem 2,1 % a v motorové naftě kolem 2,4 %. Takto vyrobená paliva jsou označována jako nízkokoncentrované směsi a nemají daňovou podporu, což znamená zvýšení jejich ceny pro motoristy proti jejich čistě fosilním ekvivalentům o cca 50 haléřů na litr.
Petrolejářský průmysl nepovažuje tyto nízkokoncentrované směsi, kde je biosložka vyrobena z potravinářských surovin, za perspektivní, protože mohou vést k nedostatku strategických potravinářských plodin (obilí, řepy a brambor), z kterých jsou vyráběna, a mohou způsobovat, resp. způsobují, narůst cen potravin. Přidávání biosložek do motorových fosilních paliv v objemu do 5 % objemových znamená změnu v chemickém složení paliva a to se promítá i do určitých změn fyzikálně-chemických vlastností motorového paliva. Malé
M A G A Z Í N
přídavky biosložek přitom nemusí způsobovat v provozu současně vyráběných ani starších vozidel žádné problémy. Není však vyloučené, že při nedodržování doporučených postupů nakládání s těmito palivy mohou problémy vzniknout. Aby nevznikly, je třeba se zaměřit především na kontrolu kvality, která musí být prováděna s větší frekvencí se zaměřením na rizikové faktory, které jsou známé.
MOŽNÉ VLIVY BIOSLOŽEK V MOTOROVÝCH PALIVECH NA PROVOZ AUTOMOBILŮ Vliv na provozní náklady Biosložky jsou kyslíkaté látky, které mají menší výhřevnost než uhlovodíková paliva a navíc jsou dražší. Výhřevnost bioetanolu v objemovém vyjádření dosahuje přibližně 65 % výhřevnosti benzinu, takže výhřevnost benzinu s obsahem 5 % etanolu je o 1,75 % nižší. V těchto poměrech se mírně zvýší spotřeba paliva. Přidávání bioetanolu tedy mírně zvýší spotřebu benzinu. Podobně to bude i v případě motorové nafty, ale zvýšení spotřeby je menší než u benzinu. Vliv na výkon motorů Vliv na výkon by měl být minimální nebo žádný, prakticky nepozorovatelný. Menší výhřevnost etanolu by se měla vyrovnat vyšším dávkováním lihobenzinového paliva (tj. mírně vyšší spotřebou), výhřevnost metylesterů je jen o málo menší než fosilní motorové nafty, takže vliv na výkon motoru při nezměněném seřízení by měl být nepatrný.
SPOLEHLIVOST PROVOZU VOZIDEL Lze předpokládat, že malý přídavek biosložek se nebude nijak negativně projevovat.
Provozní problémy mohou nastat, pokud nebude dodržen požadavek na maximální přípustný obsah vody v lihu, resp. v benzinové směsi. Lihobenzinová směs rozpouští poměrně velké množství vody. V praxi to pak znamená, že při smísení benzinu obsahujícího kolem 5 % etanolu, který je téměř nasycený vodou, s jiným benzinem, který buď etanol neobsahuje, nebo jen velmi malé množství, např. kolem 1 %, dojde okamžitě k zákalu vyloučenou vodou, která se postupně odloučí a usadí na dně. Vyloučená voda má pak za následek poruchy startu a chodu motoru a v mnoha případech korozi. Za provozní riziko lze považovat i vyšší tlak par lihobenzinových směsí s malým obsahem lihu. Takovýto benzin má vyšší odpařivost a při nedokonalém zasunutí pistole do nádrže při tankování nebo při neúplném uzavření nádrže dochází k větším ztrátám paliva do ovzduší a tím k většímu zatížení životního prostředí. Vyšší tlak par může v některých případech v nejteplejších dnech roku způsobovat také potíže v provozu starších vozidel tím, že benzin v palivovém potrubí, čerpadle a karburátoru má vyšší tlak par a může vytvořit tzv. parní polštáře a přerušovat dodávku paliva do motoru. U novějších vozidel k tomu nedochází, protože palivo je dopravováno z nádrže k motoru nikoliv nasáváním jako u starších typů, ale elektrickým čerpadlem, ponořeným v nádrži do benzinu, které přivádí palivo k motoru pod určitým tlakem, který vylučuje, aby došlo k varu. Rizikem provozu vozidel se vznětovým – dieselovým motorem je menší oxidační a termální stabilita směsí nafty s metylestery (FAME/MEŘO). Pokud není natankované palivo v dohledné době spotřebováno, může docházet k tvorbě nerozpustných látek,
které začnou postupně zanášet palivový filtr a vytvářet lepivé úsady v palivovém čerpadle a na tryskách. Podle zkušenosti k tomu může dojít v letním období u vozidla odstaveného z provozu v průběhu dvou až tří měsíců, v zimním období za delší dobu. V krajním případě dojde k zalepení pohyblivých součástí vstřikovacího čerpadla, které je nutné rozebrat a vyčistit. Tyto zkušenosti platí zejména pro směsnou naftu obsahující 30 % FAME, ale prakticky nehrozí pro běžné palivo obsahující do 5 % metylesterů, u kterých je riziko vzniku úsad velmi nízké a může se projevit mírně na tryskách až během dlouhodobého provozu některých motorových vozidel. Palivo obsahující metylestery vytváří také poměrně stálé emulze s vodou, tzn. že její odlučování probíhá pomaleji a téměř nikdy neproběhne dokonale. V zimním provozu může obsah metylesterů zapříčinit dřívější ucpávání palivových filtrů vyloučenými estery s vysokým bodem tání. Pro palivo obsahující FAME je také charakteristická o něco větší pěnivost v porovnání s fosilním palivem. Lze proto doporučit, aby motorová nafta s obsahem biosložky byla spotřebována do tří měsíců od natankování do vozidla. Výše uvedeným problémům lze předcházet dodržováním doporučených pravidel nebo použitím vhodných aditiv, která jsou k dostání u většiny čerpacích stanic. Motoristům doporučujeme při tankování dodržovat tato pravidla: Přesvědčte se před natankováním, že budete do vozidla čerpat výrobcem automobilu předepsané motorové palivo, které je charakterizované názvem a technickou normou. Tyto údaje jsou uvedeny na stojanu čerpací stanice. V případě, že chcete použít motorové palivo s vyšším obsahem biokomponent nebo čisté biopalivo, přesvědčte se kontrolou technického průkazu a/nebo dotazem u výrobce vašeho vozidla, zda můžete toto palivo ve vašem voze používat. Tankujte pokud možno u veřejných značkových čerpacích stanic s ověřenou kvalitou vydávaných motorových paliv. Ke zmírnění případných problémů při užívání biokomponent lze použít různé aditivační přísady, které prodávají čerpací stanice. Doporučuje se konzultovat použití aditiv s personálem příslušné čerpací stanice. Před použitím zakoupené přísady si pozorně přečtěte návod k použití! Při dlouhodobém odstavení vozidla ponechte v nádrži minimální množství paliva. Před opětovným uvedením vozidla do provozu zbytek v nádrži zkontrolujte a v případě potřeby vyčistěte od vody, resp. vzniklých úsad.
37
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
generace, která nezatíží potravinářské zdroje, v zemním plynu a v delším časovém horizontu ve vodíku. V současném období nás samozřejmě čeká určitá symbióza s alternativními palivy tak, jak půjde vývoj v automobilového průmyslu. Na trh jsou dodávány již automobily na stlačený zemní plyn (CNG), automobily s hybridním pohonem. Celkový stav světového vozového parku, který reprezentuje cca 740 mil. osobních vozidel a 160 mil. nákladních automobilů, je homologován na stávající sortiment benzinů a dieselových paliv, a proto tato paliva nejsou zatím plně nahraditelná a budou v dalších 20 letech ještě dominantní. LITERATURA Sborník odborných prací ČAPPO
O AUTORECH
Při tankování benzinu zasuňte pistoli až „nadoraz“. Zabráníte tak emisím benzinu do ovzduší. V případě, že vám vzniknou při provozu vozidla jakékoliv problémy, obraťte se co nejdříve na odborníky v autorizovaném servisu.
BUDOUCNOST BIOSLOŽEK JAKO MOTOROVÉHO PALIVA Do roku 2020 má Evropská unie v programu nahradit 10 % fosilních motorových paliv biokapalinami. Aby Česká republika tento úkol splnila, musí na trh uvést čisté biosložky (např. čistý řepkový olej nebo bionaftu, což je čisté MEŘO nebo FAME) a nebo vysokokoncentrované směsi biosložek s fosilními palivy, jako jsou paliva E85 (směs 85 % bioetanolu a 15 % fosilního benzinu), které je určeno pro automobily se zážehovým motorem a nebo palivo E95 (směs 95 % bioetanolu s 5 % aditiv), které je určeno pro vozidla se vznětovým motorem. V nedávné minulosti byla na trhu úspěšná směsná nafta (směs minimálně 30 % MEŘO s fosilní naftou). Po zrušení daňové úlevy však prodej ustal a po obnovení dočasné podpory roste její spotřeba jen zvolna. Tato paliva však již vyžadují zvláštní úpravu motoru a dalších komponent vozidla (pro zážehový motor nesou označení FFV) a na čerpacích stanicích musí být výdejní stojany zvlášť označeny. Zavedení čistých biosložek a vysokokoncentrovaných směsí bude v ČR tedy odvislé od obměny automobilového parku, což může být problematické z důvodu vyšší ceny automobilů, které tato paliva mohou užívat. Dalším problémem jejich úspěšného zavedení na trh je jejich ekonomická podpora
38
např. daňovými úlevami. Biosložky jsou totiž dražší než fosilní paliva a zavedení těchto paliv bez podpory by vedlo k zvýšení jejich litrové maloobchodní ceny o několik korun. S ohledem na logistické náklady petrolejářský průmysl asi nebude tato paliva vyrábět, ale nelze vyloučit, že distributoři pohonných hmot se tohoto byznysu nechopí. Ve střednědobé perspektivě vidíme jako účelné zavést výrobu pohonných hmot na bázi biopaliv druhé generace. Surovinovou základnou pro tyto technologie je biomasa (dřevní štěpka, sláma) a biologický odpad v podstatě jakéhokoliv původu. Produktem technologického zpracování jsou pak čisté uhlovodíky, které lze velmi úspěšně používat jako motorovou pohonnou hmotu nebo surovinu pro petrochemické procesy. Bohužel tyto technologie jsou zatím velmi drahé a jejich zavedení je otázkou několika let.
ZÁVĚR Petrolejářský průmysl pod tlakem legislativy zavedl dodávku motorových paliv s obsahem biosložky dle evropských norem pro automobilové benziny (ČSN EN 228) a motorovou naftu (ČSN EN 590). Dosavadní provoz neukázal žádné neřešitelné problémy. Motoristé by však měli dbát doporučených pravidel pro používání těchto paliv. Petrolejářské společnosti chápou potřebu alternativních motorových paliv jako náhrady fosilních zdrojů. Žádají však, aby pro jejich uvádění na trh byly nastoleny spravedlivé a rovné tržní podmínky. Zároveň upozorňují na další cestu úspor fosilních paliv a tou je snižování spotřeby. V oblasti alternativních paliv na bázi biokapalin vidí perspektivu v biopalivech druhé
Ing. VÁCLAV LOULA je absolventem Vysoké školy chemicko-technologické a formou postgraduálního studia Vysoké školy ekonomické. V letech 1972 -1981 pracoval v národním podniku Benzina a ve Výzkumném ústavu paliv a maziv v různých technických a vedoucích funkcích. V období 1982 -1991 pracoval na Federálním ministerstvu hospodářství jako expert pro paliva. V letech 1993 - 2000 byl obchodním ředitelem společnosti BENZINA, a.s. a pracoval ve statutárních orgánech různých společností. V současné době je ředitelem pro jakost ve společnosti BENZINA, s.r.o. a vede pracovní skupinu pro rozvoj petrolejářského průmyslu a obchodu ČAPPO. Ing. MILOŠ PODRAZIL je absolventem Vysoké školy chemicko-technologické. Po jejím absolvování pracoval od roku 1963 do roku 1981 v národním podniku Kaučuk v Kralupech nad Vltavou v různých technických a vedoucích funkcích nejprve ve výrobě latexu polymerací a v posledních pěti letech jako vedoucí provozu rafinérie. Od roku 1981 do roku 1990 pracoval na generálním ředitelství VHJ Chemopetrol jako vedoucí odboru výroby a technického rozvoje. Od roku 1990 do roku 1996 pracoval na Ministerstvu průmyslu a obchodu jako vedoucí oddělení zpracování ropy a petrochemie. Od roku 1996 dosud pracuje jako generální sekretář České asociace petrolejářského průmyslu a obchodu. Kontakt na autory:
[email protected],
[email protected]
M A G A Z Í N
N Z Í G A M A
www.enef.eu
Odborná konference IIR
21. – 22. října 2008, Dorint Hotel Don Giovanni, Praha
Obnovitelné zdroje energie 2008 • Zastoupení OZE v energetickém mixu • Rozbor výsledků práce nezávislé energetické komise a vize využití OZE v ČR • Solární energie a její vzrůstající potenciál • Rentabilita pěstování biomasy v porovnání s dovozem • Využitelnost jednotlivých obnovitelných zdrojů
Workshop
23. října 2008
Fotovoltaika jako perspektivní alternativní zdroj energie Prof. Ing. Vítězslav Benda, CSc. FEL, ČVUT Praha
Ing. Jiří Beranovský, Ph.D., MBA EkoWATT CZ, s.r.o, Praha
Pořádá:
Ing. Jan Barton
Ing. Jiří Dvořák
Ing. Vlastimil Myslil, CSc.
ČSOB, a.s., Praha
Liga ekologických alternativ, Praha
Geoterm CZ, s.r.o., Liberec
Ing. Bohumil Belada
Mgr. Libor Dvořák
Ing. Blahoslav Němeček
Farmtec, a.s., Jistebnice
Ministerstvo životního prostředí, Praha
Energetický regulační úřad, Jihlava
Ing. Marian Belyuš
Dipl. Ing. Andrej Glatz
Ing. Miroslav Šafařík, Ph.D.
ČEPS a.s., Praha
Europecon, s.r.o., Praha
Porsenna o.p.s., Praha
Ing. Josef Bubeník
Ing. Jaroslav Kára, CSc.
Ing. Vladimír Vlk
Ministerstvo pro místní rozvoj, Praha
Výzkumný ústav zemědělské techniky, Praha
Ministerstvo životního prostředí ČR, Praha
Dr. Martin Cmíral
Gary Mazzotti
Ing. Jiří Zelenka
ČEZ, a.s., Praha
Energy 21,a.s., Praha
ZD Krásná Hora nad Vltavou, a.s.
Know how to achieve
IIR
Institute for International Research
39 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
Agropaliva versus zelená energie Vojtěch Kotecký, Martin Mikeska, Hnutí DUHA
MÉNĚ ROPY, MÉNĚ EXHALACÍ? Česká republika patří se 12 tunami na obyvatele a rok k evropským rekordmanům v exhalacích oxidu uhličitého. Přitom znečištění z dopravy soustavně, rok po roce roste [1]. Dovoz ropy a ropných výrobků v roce 2007 přišel ekonomiku na 114 miliard korun [2]. Účinná opatření, která by snížila závislost na ropě, pomohou omezit exhalace a vylepšit obchodní bilanci země. Proto Hnutí DUHA prosazuje řadu opatření, jež sníží spotřebu benzínu a nafty. Agropaliva by mohla kouskem přispět. Proto byla v USA a později také v Evropské unii zavedena legislativní podpora. Jenomže: šlo by jen o velmi malý kousek. Splnění desetiprocentního cíle by snížilo české exhalace oxidu uhličitého o 386 tisíc tun [3], tedy o pouhé 3 promile. Přitom jde o dost drahé opatření. Snížení exhalací o jednu tunu pomocí větrných elektráren stojí ve srovnání s řepkovou bionaftou sedmkrát méně a účinné zateplování budov je ještě levnější [3].
SLABÉ VÝSLEDKY AGROPALIV Pokud bionafta nebo etanol nahrazují ropu, mohou snížit množství oxidu uhličitého ve vzduchu. Ale produkce agropaliv zároveň exhalace vyvolává. Výroba průmyslových hnojiv, která zemědělci používají k pěstování, je energeticky náročná. Navíc z nich uniká množství oxidu dusného, silného skleníkového plynu [4]. Při orbě a sklizni spotřebují velké množství nafty. Též přepracování rostlin na kapalné palivo je v některých případech náročný průmyslový proces. Proto záleží na celkové bilanci. Někdy se dokonce ozývá argument, že výroba agropaliv spotřebuje více energie, než posléze nahradí. Většinou (ale ne vždy) je to přehnaná námitka. Skoro všechny studie, jež přepočetly veškeré vstupy do výroby etanolu, se shodují: zisk je větší než náklady [5], [6]. Bionafta ze sóji má také kladnou bilanci [7]. Ale výsledky také nejsou nijak úžasné. Pokud místo litru benzínu nalijeme do nádrže americký kukuřičný etanol, znečištění se v průměru sníží o něco přes pětinu [8]. Pro bionaftu z řepky číslo činí kolem 50 %,
40
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Evropský parlament projednává návrh, aby každá země EU do konce příštího desetiletí 10 % ropy nahradila takzvanými agropalivy (biopalivy). Ale ekologické organizace už několik let varují, že uspěchaná podpora způsobí více škod než užitku a navíc přímo vytlačuje účinnější technologie. Článek se zabývá aspekty, které by měly vstupovat do rozhodování o prosazování agropaliv a navrhuje kroky nutné pro racionální využívání zemědělské půdy. u etanolu z cukrové řepy zhruba 40 % [8]. Technologie se postupně vylepšuje. Takzvaná druhá generace agropaliv má být vyráběna přímo z celulózy. Některé výsledky vypadají slibně – podstatně lépe než současná bionafta nebo etanol [9]. Přitom není nutné je vyrábět z náročně pěstovaných plodin. Americké pokusy ukázaly, že nejlepší výnos mají paliva, která nepocházejí z monokultur nějakých sofistikovaných plodin, nýbrž ze sena vypěstovaného na obyčejné květnaté louce [10]. Odpadá zde totiž orba i energeticky náročná průmyslová hnojiva. Ale evropská legislativa podle současného návrhu v podstatě spočívá v masivní pobídce pro stávající, slabé technologie. A hlavně – tak jako tak by půdu šlo využít smysluplněji než k výrobě agropaliv.
ENERGETICKÉ PLODINY LÉPE VYUŽÍVAJÍ PŮDU Kladné výsledky jsou totiž jedna věc – a srovnání s jinými možnostmi druhá. Zemědělská půda má omezenou plochu. Proto ji (přesněji: tu část, kterou nepotřebujeme k výrobě potravin) musíme použít nejvýhodnějším možným způsobem. Použití energetických plodin k výrobě elektřiny nebo tepla má daleko lepší výsledky
než motorová agropaliva. Snížení exhalací oproti fosilnímu palivu běžně překračuje 80 %, u tzv. rychle rostoucích dřevin (například pěstování vrby na polích pro energetické účely) dosahuje i 95 % [12]. Proto je obvykle lepší jeden hektar půdy využít k pěstování energetických plodin, než abychom zde produkovali řepku či kukuřici pro výrobu současných motorových paliv.
SOCIÁLNÍ DŮSLEDKY Skok ve spotřebě agropaliv – hlavně rapidní růst v USA – patří mezi několik faktorů (spolu s rostoucí poptávkou po potravinách, spekulacemi na komoditních trzích, suchem či globálními změnami podnebí), které přispěly k růstu cen v některých částech světa [13]. Většina agropaliv se dnes vyrábí z běžných potravinářských komodit. Proto konkurují na trhu s potravinami. Americká spotřeba etanolu přispěla k rostoucí poptávce po obilninách v letech 2002 – 2007 asi jednou třetinou [14]. Naopak paliva pro elektrárny nebo teplárny nevysávají hladové rozvojové země. Nejenže se je obvykle nevyplatí dovážet na velké vzdálenosti, takže využívají místních zemědělců. Hlavně jde o jiné plodiny, jež vůbec nekonkurují na trhu s potravinami.
ELEKTŘINA PRO POLOVINU DOMÁCNOSTÍ JE LEPŠÍ NEŽ DESETINA ROPY Hlavní potíž s agropalivy tkví v tom, že i pokud budou pěstována podle přísných pravidel, která omezí ekologické a sociální škody, jsou (alespoň při současném stavu technologií) velmi málo efektivní. Aby nahradila pouhých 10 % benzínu a nafty agropalivy, jak plánuje Evropská komise, Česká republika by potřebovala 787 tisíc hektarů řepky a pšenice [11]. Hnutí DUHA podle údajů ze studie sestavené pro Ministerstvo životního prostředí [11] spočetlo, že pokud stejnou plochu využijeme k pěstování energetických plodin pro elektrárny, vyrobíme tak sedm terawatthodin elektřiny ročně. Pro srovnání: to je skoro polovina spotřeby všech českých domácností dohromady, respektive 12 % kompletní české poptávky. Desetiprocentní podíl agropaliv by snížil exhalace oxidu uhličitého o 386 tisíc tun. Ale 7 TWh elektřiny při současné skladbě českých energetických zdrojů odpovídá poklesu rovnou o 4,9 milionu tun – tedy třináctkrát většímu. Proto Hnutí DUHA prosazuje, aby stát namísto agropaliv podporoval smysluplnější využití půdy k pěstování plodin používaných v elektrárnách a teplárnách. Prvním krokem, který rozhýbe trh, by byl nový zákon o podpoře obnovitelných zdrojů tepla.
M A G A Z Í N
VLIV NA KRAJINU Intenzivní pěstování kukuřice, řepky nebo cukrové řepy silně zatěžuje krajinu. Běžně se při něm používají velké dávky pesticidů a průmyslových hnojiv. Přispívají k erozi či kontaminaci půdy a ke znečištění vody, i kvůli nim mizí zeleň a ptáci, hmyz nebo divoké rostliny. Česká řepková pole dostávají dvakrát větší dávky pesticidů než obilniny [13]. Naopak pěstování energetických plodin – hlavně víceletých – je vůči lidem a krajině obvykle šetrnější. Plantáže rychle rostoucích dřevin mají větší populace většiny druhů ptáků než běžná pole [14], [15]. Také energetické byliny mají přednosti oproti běžným, intenzivním potravinářským farmám [16].
EXOTICKÁ AGROPALIVA Horkým kandidátem na důležitý zdroj agropaliv je tropická palma olejná. Palmové plantáže zažívají bezprecedentní boom: v Indonésii se jejich plocha v letech 1985 2000 zvětšila na pětinásobek a do konce příští dekády má v této zemi přibývat dalších 150 000 hektarů ročně [16]. Ale obětí se stávají chudí místní zemědělci, jež palmové společnosti v zemi plné korupce a násilí bezohledně vytlačují z půdy, kterou po staletí
AGROPALIVA A OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE NEJSOU TOTÉŽ. BIONAFTA A DALŠÍ AGROPALIVA SLOUŽÍ – V KAPALNÉM STAVU – K POHONU MOTORŮ. ENERGETICKÉ PLODINY SE POUŽÍVAJÍ V ELEKTRÁRNÁCH NEBO TEPLÁRNÁCH ČI VÝTOPNÁCH COBY NÁHRADA UHLÍ, PŘÍPADNĚ ZEMNÍHO PLYNU. JSOU NEJDŮLEŽITĚJŠÍM OBNOVITELNÝM ZDROJEM ENERGIE, KTERÝ ČESKÁ REPUBLIKA MÁ. obdělávali [17]. Silné dávky pesticidů a průmyslových hnojiv i toxický odpad, který vzniká při zpracování palmových plodů, znečišťují řeky, takže kontaminují zdroje vody, připravují rybáře o živobytí a poškozují zdraví [17]. Navíc asi polovina plantáží vzniká na úkor tropických pralesů [17]. Např. Indonésie tak podle vládních údajů přišla asi o 2 miliony hektarů ekosystému s obrovskou rozmanitostí přírody [18]. Mizí poslední domov vzácných orangutanů, nosorožce sumaterského, tygrů a dalších druhů zvířat, které jsou na pokraji vyhubení. Ilegální vypalování lesa při zakládání palmových plantáží způsobilo asi 40 – 60 % z lesních požárů v Indonésii (podíl se liší provincii od provincie) [17],
které koncem devadesátých let zde a v Malajsii zničily území bezmála o rozloze bývalého Československa [19]. Bionafta z palmového oleje by přinesla více škody než užitku. Přitom kácení a pálení tropických pralesů je příčinou asi 10 – 30 % globálních exhalací skleníkových plynů [20].
POŠKOZUJÍ MOTORY? Objevila se také obava, že agropaliva poškodí automobilové motory. Ministerstvo průmyslu a obchodu k tomu uvádí: „Kvalita motorových paliv bude odpovídat požadavkům domácích i evropských norem. Motorová paliva procházejí před uvedením na trh vícestupňovou kontrolou ze strany výrobců
41
E
K
O
L
O
G
I
E
i distributorů. Paliva s přídavkem biosložek lze běžně používat pro zážehové i vznětové motory bez omezení. Zkušenosti z okolních států ukazují, že při dodržení všech požadavků nezpůsobuje nízkoprocentní přídavek biosložky v provozu současně vyráběných i starších vozidel žádné problémy.“ [24]
HNUTÍ DUHA PROSAZUJE: VYŠKRTNOUT ZÁVAZNÉ CÍLE Hnutí DUHA je přesvědčeno, že Evropský parlament by měl z návrhu směrnice o obnovitelných zdrojích vyškrtnout klauzuli, podle které státy EU mají do roku 2020 nahradit agropalivy desetinu své spotřeby ropy (tedy článek 3(3) navrhované směrnice). Výbor pro životní prostředí EP už schválil snížení cíle na 4 % do roku 2015 s tím, že poté má následovat revize celého programu.
KROK 2: ZÁVAZNÁ PRAVIDLA Hnutí DUHA prosazuje, aby součástí legislativy byly konkrétní, závazné ekologické standardy pro agropaliva. Pouze ta, která podmínky dodrží, budou mít nárok na případnou podporu. Pravidla by přitom měla podporovat jen tzv. biopaliva druhé generace, jež se nebudou vyrábět z potravinářských plodin. Evropská komise navrhla regule, jež jsou ale nedostatečné. Neřeší některé vážné ekologické škody a vůbec se nezabývají ani sociálními důsledky. Závazná, striktní pravidla by určitě měla vyžadovat: účinné snížení exhalací skleníkových plynů; pouze pokud náhrada litru fosilního paliva sníží exhalace alespoň o 60 %, bude agropalivo mít nárok na podporu, pěstování podle pravidel ekologického zemědělství, aby produkce nebyla na úkor zdravé krajiny; vyloučeno by bylo nasazení pesticidů a průmyslových hnojiv, vyloučení rizikových plodin; případná
42
H
O
S
P
O
D
Á
R
podpora (povinné přimíchávání) agropaliv by se neměla vztahovat především na palmový olej a sóju – jejich pěstování na monokulturních plantážích vede k vyhánění zemědělců a velkoplošnému ničení pralesů i další přírody.
KROK 3: PODPORA LEPŠÍCH TECHNOLOGIÍ Namísto předčasné a nadměrné podpory agropaliv by se Evropský parlament i čeští zákonodárci měli zaměřit na smysluplnější technologie. Posílí tak konkurenceschopnost evropské ekonomiky, sníží dovoz paliv z rizikových zemí i exhalace skleníkových plynů: Evropský parlament by měl schválit důležité body nové směrnice o obnovitelných zdrojích, jež rozhýbou investice do výroby zelené elektřiny a tepla. Hnutí DUHA prosazuje několik změn v navrženém znění. Poslanecká sněmovna by měla podpořit nový zákon o podpoře obnovitelných zdrojů tepla, který prozatím (na rozdíl od legislativy zaměřené na elektřinu) u nás chybí. Pomohl by na svět tisícům výtopen na biomasu, solárních kolektorů a podobných projektů. Nevyužité možnosti odpovídají skoro polovině české spotřeby tepla [25].
KROK 4: TAKÉ JINÁ OPATŘENÍ Agropaliva každopádně nemohou zajistit více než velmi malou část potřebného snížení naší závislosti na dovážené – a pořád dražší – ropě i exhalací skleníkových plynů. Hlavními body smysluplného balíčku opatření musí být: silné legislativní standardy účinnosti automotorů v EU, které přimějí výrobce, aby na trh dodávali ultraefektivní vozy, rozšíření mýtného pro kamiony a všechny nákladní automobily i na veškeré silnice a stanovení takových sazeb,
N
O
S
T
které budou motivovat k přepravě zboží po železnici, vládní pomoc radnicím se zaváděním mýtného, které omezí automobilovou dopravu v centrech měst, investice většiny výnosů z mýtného do lepších služeb na železnici, kvalitní, rychlé a pohodlné veřejné dopravy a cyklostezek ve městech, ekologická daňová reforma, která přesune zdanění z práce a výdělku na znečištění a čerpání přírodních zdrojů - bude tak motivovat k využívání železnice místo kamionové dopravy i efektivnějších vozidel. LITERATURA [1] Zpráva o životním prostředí České republiky v roce 2006, Ministerstvo životního prostředí, Praha 2007 [2] Český statistický úřad: Databáze zahraničního obchodu, http:// dw.czso.cz/pls/stazo/STAZO. STAZO?jazyk=CS&prvni_ pristup=, 30.8.2007 [3] Spitz, J., et Pur, L.: Zpráva o potenciálu snížení emisí skleníkových plynů v České republice, Enviros pro Ministerstvo životního prostředí, Praha 2007 [4] Crutzen, P.J., Mosier, A.R., Smith, K.A., et Winiwater, W. (2008): N2O release from agro-biofuel production negates global warming reduction by replacing fossil fuels, Atmospheric Chemistry and Physics 8: 389–395 [5] Hammerschlag, R. (2006): Ethanol’s energy return on investment: a survey of the literature 1990–present, Environmental Science and Technology 40: 1744-1750 [6] Farrell, A.E., Plevin, R.J., Turner, B.T., Jones, A.D., O’Hare, M., et Kammen, D.M. (2006): Ethanol can contribuite to energy and environmental goals, Science 311: 506-508 [7] Hill, J., Nelson, E., Tilman, D., Polasky, S., et Tiffany, D. (2006): Environmental, economic and energetic costs and benefits of biodiesel and ethanol biofuels, Proceeding of the National Academy of Science 103 (30): 11206-11210 [8] Doornbosch, R., et Steenblik, R.: Biofuels: is the cure worse than the disease?, OECD, Paris 2007 [9] Schmer, M.R., Vogel, K.P., Mitchell, R.B., et Perrin, R.K. (2008): Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass, Proceedings of the National Academy of Sciences 105: 464–469 [10] Tilman, D., Hill, J., et Lehman, C. (2006): Carbon-negative biofuels from low-input high-diversity grassland biomass, Science 314: 1598-1600
M A G A Z Í N
[11] Motlík, J., Mysil, V., Šafařík, M., et Štekl, J.: Studie potenciálu obnovitelných zdrojů v České republice do roku 2020, Asociace pro využití obnovitelných zdrojů energie – Česká geotermální asociace – CZ Biom – Česká společnost pro větrnou energii pro MŽP, Praha 2007 [12] Bioenergy: environmental impact and best practice, Land Use Consultants pro Wildlife and Countryside Link, Bristol 2007 [13] von Braun, J.: e world food situation: new driving forces and required actions, International Food Policy Research Institute, Washington D.C. 2007 [14] Lawson, M.: Credibility crunch. Food, poverty, and climate change: an agenda for rich-country leaders, Oxfam International, Oxford 2008 [15] Státní rostlinolékařská správa: Česká republika - Spotřeba účinných látek v roce 2006 (kg,l/ha), www. srs.cz/portaldoc/pripravky_na_ ochranu_rostlin/spotreba_pripravku_ na_or/2006/tab%206%20 spot%C5%99eba%20%C3%BA.l.%20 na%20ha.htm, 30.8.2007 [16] Göransson, G. (1994): Bird fauna of cultivated energy shrub forests at different heights, Biomass and Bioenergy 6: 49-52 [17] Sage, R., Cunningham, M., et Boatman, N. (2006): Birds in willow short-rotation coppice compared to other arable crops in central England and a review of bird census data from energy crops in the UK, Ibis 148: 184-197
[18] Anderson, G.Q.A., et Fergusson, M.J. (2006): Energy from biomass in the UK: sources, processes and biodiversity implications, Ibis 148: 180-183 [19] Glastra, R., Wakker, E., et Richert, W.: Oil palm plantations and deforestation in Indonesia: what role do Europe and Germany play, WWF Germany, Frankfurt a.M. 2002 [20] Wakker, E.: Greasy palms: the social and environmental impacts of large-scale oil plantation development in Southeast Asia, Friends of the Earth, London 2004 [21] Casson, A.: Oil palm, soybeans & critical habitat loss, WWF 2003 [22] Tacconi, L.: Fires in Indonesia: causes, costs and policy implications. CIFOR Occasional Paper No. 38, Center for International Forestry Research, Bogor 2003 [23] Schimel, D.S., J.I. House, K.A. Hibbard, P. Bousquet, P. Ciais, P. Peylin, B.H. Braswell, M.J. Apps, D. Baker, A. Bondeau, J. Canadell, G. Churkina, W. Cramer, A.S. Denning, C.B. Field, P. Friedlingstein, C. Goodale, M. Heimann, R.A. Houghton, J.M. Melillo, B. Moore, D. Murdiyarso, I. Noble, S.W. Pacala, I.C. Prentice, M.R. Raupach, P.J. Rayner, R.J. Scholes, W.L. Steffen, and C. Wirth (2001): Recent patterns and mechanisms of carbon exchange by terrestrial ecosystems, Nature 414:169-172 [24] MPO: tisková zpráva, 4.9.2007, www. mpo.cz/dokument34289.html [25] Motlík, J.: Čisté teplo: příležitost leží ladem. Potenciál výroby
tepla z obnovitelných zdrojů energie, Calla–Hnutí DUHA, České Budějovice–Brno 2008
O AUTORECH VOJTĚCH KOTECKÝ vystudoval systematickou biologii a ekologii na Univerzitě Karlově. V Hnutí DUHA pracuje od roku 1992, na starosti má strategii a vedení programové práce, průřezová témata – jako je ekologická daňová reforma – a koordinuje legislativní činnost Hnutí DUHA. Je členem Rady vlády pro udržitelný rozvoj a Rady surovinové politiky ministerstva průmyslu. Rok předsedal Friends of the Earth Europe, federaci ekologických organizací z třiceti zemí celého kontinentu. Napsal řadu odborných studií či analýz, desítky menších publikací i článků v tisku. MARTIN MIKESKA vede v Hnutí DUHA tým zabývající se prosazováním čisté energetiky, zaměřuje se na obnovitelné zdroje a úspory energií. Kromě této činnosti se věnuje i mezinárodní spolupráci v rámci sítě Agree.net sdružující ekologické neziskové organizace z Balkánu a východní Evropy. Je autorem či spoluautorem řady odborných studií, menších publikací i článků v tisku. Kontakt na autory:
[email protected],
[email protected]
43
E
K
O
L
O
G
I
E
Elektromobily – historie a současnost Mgr. Jaromír Vegr, předseda sdružení ELEKTROMOBILY o.s.
HISTORIE ELEKTROMOBILŮ Prvotní nástup elektromobilů Již v roce 1835 profesor Sibrandus Stratingh z Groningen (Holandsko) navrhl malý elektromobil postavený jeho asistentem Christopherem Beckerem. První silniční vozidlo, které v soutěži prokazatelně překonalo rychlost 100 km/h, byl elektromobil Belgičana Camilla Jenatzyho v roce 1899. Elektromobil Torpédo KID dosáhl v roce 1902 dokonce rychlosti téměř 170 km/h. V této době již jezdila auta se spalovacím motorem, žádné však nebylo tak tiché, bezpečné a spolehlivé jako elektromobil, o rychlosti výše uvedené ani nemluvě. Náš Ing. František Křižík postavil v roce 1895 svůj prvý elektromobil poháněný stejnosměrným elektromotorem o výkonu 3,6 kW, druhý realizovaný typ byl opatřen v každém zadním kole elektromotorem 2,2 kW. Třetí vůz jím postavený měl hybridní pohon pro prodloužení dojezdu. V té době byly ve Vídni běžně k vidění kočáry s elektrickým pohonem. Tyto vozy často stávaly před známou Sachrovou cukrárnou, aby nabíjely své akumulátory ze zásuvek, které byly instalovány v plůtku na chodníku. V USA jezdilo v roce 1900 víc elektromobilů než vozů se spalovacím motorem a dosahovaly velké obliby pro jednoduchost ovládání – hlavně nebylo nutné fyzicky náročné startování klikou. V tomto roce bylo vyrobeno o třetinu více elektromobilů než automobilů. Zásadní zvrat ale přinesl velký Fordův nápor zavedením sériové výroby modelu „T“, který vbrzku ovládl trh pro svou láci, ale i spolehlivost. Tím byl elektromobil na dlouhou dobu vytlačen z výroby i dalšího vývoje. Vývoj elektromobilů v ČR Renesanci zájmu o elektromobil přinesla až ropná krize kolem roku 1965, i když v mezidobí došlo k ojedinělým pokusům o jeho použití. Stalo se tak během první světové války, kdy Škodovy závody v Plzni vyrobily několik nákladních elektromobilů pro plzeňské pivovary. Podobně majitel elektrotechnické továrny ve Vsetíně pan Sousedík si pro svou potřebu zkonstruoval ve třicátých letech minulého století elektromobil velmi pokrokové konstrukce opět s elektromotory přímo v kolech,
44
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Když se řekne elektromobil, tak si řada lidí v dnešní době, kterou plně ovládly spalovací motory v automobilech, mnoho nepředstaví. Článek proto pojednává o historii elektromobilů a možnostech, které skýtají pro dnešní a budoucí generaci. jímž dojížděl do závodu a konal místní pojížďky po řadu let. Nejenom ropná krize, ale i nepříznivý vývoj životního prostředí zejména v centrech velkých měst, vedl naše státní orgány k tomu, aby pověřily některé organizace vývojem a vyrobením vzorku elektromobilů s příslušným krytím nákladů ze strany státu. VÚES (dříve Výzkumný ústav elektrických strojů) v Brně spolu s brněnským Vysokým učením technickým vyrobil po základním ověření systémů, které již byly použity v zemích tehdejšího západního světa, dva osobní a dva dodávkové prototypy, které jsou nyní v muzeu (1969-1972). Ústav silniční a městské dopravy v Praze byl další pověřenou organizací. Zde byla zvolena přestavba automobilu F127. Vůz byl podroben rozsáhlým jízdním zkouškám, z kterých bylo vytěženo množství cenných technických údajů. Po provedení zkoušek byl převzat jedním z městských orgánů k používání. Záhy byl však odstaven a kdesi dorezavěl do šrotu. Pražský Ústav pro výzkum motorových vozidel (dnes TÜV SÜD Auto CZ, dále jen ÚVMV) v této době neprojevil o elektromobil žádný zájem, byl zcela soustředěn jen na problematiku automobilů. Státem zadaný úkol byl ukončen a zdálo se, že vyzněl zcela do ztracena. Nebyla to však pravda. Podněcováni nastalou situací se objevili, rozseti po celém území státu schopní jednotlivci či malé skupinky tzv. amatérů, ve skutečnosti však často prvotřídních odborníků, kteří nemohli svou znalost ve svém zaměstnání uplatnit, a ti převzali štafetu vývoje elektromobilů. Bylo to vždy s použitím vlastního volného času na úkor vlastní rodiny, za vlastní peníze na použitý materiál. Jisto je však, že tito nadšenci investovali do myšlenky realizace elektromobilů velikou dávku píle, což se projevilo na výsledcích, které nezůstaly nijak pozadu, ba předčily
Není vše tak negativní, jak to vypadá: dle údajů z Centrálního registru vozidel je v ČR registrováno přes 500 vozidel na solární pohon. Je to daleko více, než ve zbytku světa.
to, co bylo na renomovaných pracovištích dosaženo. Stalo se tak i zásluhou dobrého organizačního propojení těchto skupin přes sdružení ELEKTROMOBILY a pravidelným pořádáním celostátních setkání. Namátkou jmenuji jen ty nejvýznamnější: Ing. H. Fügner od roku 1934 konal pokusy s elektrickým pohonem jízdního kola. Této myšlence věnoval mnoho snahy a úsilí i Ing. J. Kolínek. Pokračovatelem pana Fügnera byl jeho syn, pokračovateli pana Kolínka jsme my všichni, kteří se snažíme pomoci elektromobilům získat opět své postavení. Ing. Fügner u nás vedl mládež v zájmovém kroužku již začátkem 60. let, kde e-trakci probírali a prakticky ji činili. Václav Chaluš vytvořil ve své garáži superlehké dvoumístné městské vozidlo o hmotnosti 280 kg včetně tehdy jediných dostupných olověných akumulátorů. Vůz mu sloužil do jeho smrti, pokračovatel se nenašel. Plzeňská skupina, kterou tvořili převážně strojvůdci z depa ČSD pánové Grulich a Pytlík, zhotovila a v ulicích Plzně předváděla elektromobil z přestavěného vozu Trabant. Stejné vozidlo použil jako základ pan Kudlič. Opavská skupina postavila také dvě vozidla, která byla připuštěna do silničního provozu. Prvým byl Trabant pana Střílky osazený tyristorovým regulátorem pana Šulce. Druhé vozidlo bylo od počátku optimalizováno jako elektromobil, vyrobeno ve spolupráci s vysokomýtskou Karosou. Opět dvoumístné vozidlo mělo jen polovinu hmotnosti předchozího, avšak přetrvával stále problém s malou životností startovacích akumulátorů pro nedostupnost trakčních. Egon Sedláček a Ing. Novák z Běchovic použili u nás poprvé tranzistorový regulátor o nadzvukové frekvenci a nabíjení pomocí pulzního nabíječe, který již mohl, vzhledem ke své hmotnosti, být součástí vozidla. Vůz dodnes slouží v běžném provozu. Jindřich Burian z Vinoře vyřešil elektromobil přestavbou vozu NSU Prinz. Použil 2 motory o výkonu 4 kW pro každé ze zadních kol. Je to kompromis mezi neodpruženým kolem a kloubovými hřídeli. Vůz rekuperoval, neměl řazení ani spojku, absolvoval několik propagačních jízd s výjezdem na Churáňov i Ještěd. Sloužil k dojíždění do zaměstnání po mnoho let. Pan Langmiller a jeho přátelé z Ostrova nad Ohří vytvořili na podvozku Wartburg elektromobil k tahání dvou vlečených přívěsů
M A G A Z Í N
Obrázek č. 1: Ing. Kolínek na Elvíře pana Milana Fügnera po výjezdu na Ještěd, vlevo je vidět Bela pana Bělonohého.
pro celkem asi 20 pasažérů. Zařízení sloužilo v Karlových Varech do roku 1997. Pan Bělonohý z Jičína postavil elektromobil na zkráceném podvozku Škoda Favorit. Vůz byl připuštěn do provozu na veřejných komunikacích. Miloslav Hamerník z Českých Budějovic zkonstruoval několik vozidel na profesionální úrovni, které sloužily postiženým občanům, a řadu dětských vozítek. Zkonstruoval také soutěžní vozidlo, které se umístilo ve švýcarském Emmenu v roce 1988 na předním místě. Jiří Janda (z Prahy), zakládající člen sdružení, vyvíjel jednotlivé komponenty, nejvíce času strávil vývojem upraveného startéru Škoda použitelného jako trakční motor s velmi příznivými výsledky. Byl první, kdo se účastnil se svou závodní tříkolkou závodů v Emmenu v roce 1986. Jaromír Vegr postavil závodní monopost, se kterým v roce 1989 zvítězil ve švýcarské FORMULE Elektro a následně přivezl pro naše výrobce zakázku na výrobu 1000 elektrických vozidel (viz Ejpovice). Zájezdy na „Velkou cenu elektromobilů“ do Švýcarska, které sdružení ELEKTROMOBILY pořádalo, neměly ale za účel jen závodit, ale daleko více „být při tom“ a uvidět, jakým směrem se vývoj v tomto odvětví ubírá. Bylo tam prezentováno vše z oboru, co bylo v Evropě vytvořeno, i pokud se týče příslušenství, což bylo pro odborníky, uzavřené v té době v hranicích totalitního státu, velice významné. Zájezdy by však nebyly možné bez záruk a pomoci, které poskytl švýcarský ACS. Je třeba ještě uvést, že tyto zájezdy byly uskutečňovány bez jakýchkoli dotací, pouze za vlastní finanční prostředky zúčastněných. Není možné nevzpomenout na Ing. Josefa Kolínka, jednoho z nejaktivnějších členů sdružení, který vyřizoval nutné formality s úřady, dělal průvodce i tlumočníka. Po roce 1989 skončilo údobí amatérů v důsledku pozitivních politických změn a od té doby uplynulo již 20 let. Během těchto let můžeme být svědky dalšího „umírání“ elektromobilů, alespoň v Čechách. Ještě zhruba v letech 1990 - 1992 bylo vyrobeno několik
Obrázek č. 2: Jaromír Vegr zdraví čtenáře PRO-ENERGY
Díky pokrokům ve vývoji vhodných akumulátorů , pokrokům v použití magnetů ze vzácných zemin pro konstrukci motorů a rozvoji elektroniky lze dnes postavit elektromobil, který nejen předčí vozidla se spalovacími motory, ale navíc používá zcela obnovitelnou energii, která dopadá ze Slunce na každé místo naší planety. stovek elektromobilů pro švýcarského zákazníka v Ejpovicích a Ing. Luboš Zahradník vyrobil na zakázku několik užitkových elektromobilů pro lázně v Bardějově a pro Pražské komunikace, kdy již použil moderní technologie. ÚVMV Praha zhotovil prototypy elektromobilů na bázi škoda Favorit, na nichž za státní peníze 10 let zkoumal a zkoumal. V Ejpovicích ve Škodě ELCAR vznikaly elektromobily, které byly také ještě z počátku vyráběny pod značkou ŠKODA. Výroba tehdy přímo navazovala na výrobu elektromobilu Škoda ELTRA odvozeného od Škody Favorit. Od roku 1994 - 1997 se k výrobě používaly díly převzaté ze Škody 120 L (přední směrové blikače a světlomety), Škody Favorit (podvozek, skla, zrcátka, kliky, zámky a interier) a ze Škody Pick-up (zadní sdružené svítilny). Pohon zajišťoval
Obrázek č. 3: Elektromobil Tatra Beta Vysoké školy báňské v Ostravě
45
E
K
O
L
O
G
I
E
asynchronní elektromotor o max. výkonu 40 kW a byl napájený přes měnič frekvence ze sady 30 kusů Ni-Cd baterií SAFT typu STM5-100. Vozidlo s nimi dosahovalo rychlosti 110 km/h a ujelo na jedno nabití 120 km. V roce 1997 byla výroba elektrické BETY zcela ukončena a začala spolupráce s korejskou automobilkou Hyundai Motors. Od ní byl převzatý motor, palubní deska s přístroji a později také celý interier včetně brzd a to z modelu Hyundai Accent. Automobil této konstrukce se u nás ještě donedávna vyráběl. Celkem se tedy vyrobilo pouze cca 100 kusů elektromobilů BETA. Většina jich putovala do zahraničí, díky velmi moderní konstrukci střídavého elektropohonu a přijatelné ceně jich také mnoho skončilo jako názorná učební pomůcka na různých elektrotechnických fakultách. V ČR je dnes v provozu již pouze několik kusů těchto užitkových elektromobilů. Jedna z mála BETA Electric u nás se nachází v Ostravě na Vysoké škole báňské. Minulost elektromobilů v zahraničí Automobilka Citroën má ve vývoji elektromobilů z dnešních renomovaných automobilek asi nejdelší tradici. Již v roce 1939 vyrobila prototyp na základě nákladního vozu TUB. Během let 1941 - 1942 se jich postupně vyrobilo cca 100 kusů. Po spojení s automobilkou Peugeot v roce 1974, navázal nově vzniklý koncern PSA na tyto zkušenosti obou firem a vytvořil samostatnou divizi zaměřenou na výrobu elektromobilů s názvem PSA Electrique. Následovalo ještě několik pokusů s vývojem elektrobusů, až byly v roce 1987 představeny dva modely, které se dostaly do malosériové výroby C15 Electrique a C25 Electrique.
H
O
S
P
O
D
Á
R
Obrázek č. 6: Citroën Berlingo Electrique
spolupráci s výrobcem baterií SAFT přibližně 5000 nových elektrických vozů, pod značkami Peugeot a Citroën dohromady. Automobilka PSA – Peugeot Citroën Asociation v roce 1995 spustila patrně největší sériovou výrobu elektromobilů všech dob. Ostatní výrobci většinou nepřekročili 100 kusů ročně. Přes tyto úspěchy a velké množství vyrobených elektromobilů, došlo koncem roku 2000 z nejasných důvodů k ukončení výroby. Dnes se ještě stále prodávají v západoevropských autobazarech nejvíce ze všech značek. A to i přes veřejně utajovanou snahu snižovat jejich počet šrotováním, čemuž podlehla většina vozidel používaná francouzskými státními organizacemi. Naštěstí jsou dnes většinou v soukromém vlastnictví. Ostatní velké automobilky začaly s vývojem a výrobou elektromobilů až mnohem později. Např. automobilka Fiat vyvíjí elektromobily již od roku 1975. Jako jedna z prvních je úspěšně zavedla do sériové výroby. V roce 1990 uvedla svůj první komerčně vyráběný model Panda Elettra, který se vyráběl až do roku 1993. Po tom následovalo pouze několik desítek elektromobilů odvozených od modelu Cinquecento Elettra. Až v roce 1996 naběhla opět sériová výroba elektromobilu, který byl postaven na základě dalšího benzinového modelu Ceicento Elettra.
Obrázek č. 7: Fiat Ceicetto Elettra
Obrázek č. 4: Citroën TUB Electrique
Po úspěších s elektromobily C15, C25 a po té i s modelem AX, se firma PSA rozhodla ještě více investovat. Díky tomu vzniklo ve
Obrázek č. 5: Citroën C15 Electrique
46
Automobilka Renault vyvíjí elektromobily od roku 1980. V listopadu roku 1985 vyrobila dva prototypy elektromobilu Express Electrique. Koncem roku 1992 byl představen model zcela nové konstrukce, který se již dostal do sériové výroby. Z počátku ještě obsahoval olověné baterie, později po faceliftu v roce 1995 Ni-Cd baterie. Jednalo se o model Clio Electrique, který se vyráběl až do roku 1999. Během té doby vyrobila automobilka Renault dalších několik desítek menších elektrických vozidel odvozených od jiného svého malého benzinového modelu Twingo Electrique. Od roku 1998 se v omezeném počtu vyráběl také užitkový elektromobil Kangoo Electrique. Z důvodu nové firemní
N
O
S
T
strategie a s přechodem na vývoj hybridních vozidel, předal Renault na jaře roku 2003 výrobu tohoto elektromobilu společnosti Cleanova, která ho po minimálních úpravách vyrábí dodnes.
Obrázek č. 8: Renault Twingo Electrique
Obrázek č. 9: Renault – Cleanova
V 90. letech minulého století se elektromobily těšily poměrně velkému zájmu veřejnosti, tomu se postupně přizpůsobovali všichni velcí výrobci alespoň jedním modelem na elektrický pohon. Ani ruská automobilka VAZ nezůstávala pozadu a vyvinula elektromobil odvozený od svého nového nejmenšího modelu Lada 1111 electric. Vůz byl představen v polovině roku 1989 na výstavě v Moskvě. Vyráběl se v počtu desítek kusů a pouze na přímou objednávku. V roce 1991 převzala automobilka KAMAZ výrobu benzinových verzí. Elektrické verze se pak vyráběly samostatně ve vývojových dílnách Ředitelství technického rozvoje automobilů v Rusku až do roku 1998. V České republice není podle našich informací zaregistrovaný ani jeden. S velkým štěstím lze najít na ruských aukcích. Společnost General Motors před několika lety vyvinula elektromobil, který se již téměř vyrovnal běžným vozidlům se spalovacími motory a ve své době je dokonce výbavou a technickými parametry převyšoval. Výroba elektromobilů byla součástí projektu „Zeroemissions vehicle“ spuštěného v roce 1990 ve státě California. Jeho cílem bylo dostat na trh
Obrázek č. 10: Lada 1111 Electric
Obrázek č. 11: Reklamní fotografie
M A G A Z Í N
prototypu IMPACT
koncernu, které neslo logo General Motors na přední kapotě. Díky dobře navrženému elektropohonu, bateriím a hlavně kompozitové karosérii s hliníkovým rámem vznikl
do roku 1998 alespoň 2 % elektromobilů z celkového počtu vozidel a do roku 2003 dokonce 10 % (Program byl závazný pro všechny velké automobilky (GM, Ford, Chrysler) v USA. Automobilky, ropný průmysl, ale po nových volbách i politická reprezentace vzápětí silně lobovaly proti a postupně tyto zákony zlikvidovaly.). Tento ambiciozní projekt si kladl mimo jiné za cíl uvést do povědomí běžných Američanů vozidla s alternativními pohony. Jako pilotní vozidlo celého projektu, kterého se zúčastnily také společnosti Honda a Toyota, bylo právě sportovní dvoumístné kupé od společnosti General Motors. Prototyp byl představen v roce 1993 a nesl pracovní označení IMPACT. V roce 1996 začala ve městě Lansing sériová výroba. Prodával se pod značkou GM EV1. Bylo to vlastně první a zároveň bohužel i poslední vozidlo
Obrázek č. 12: Toyota RAV4EV v řezu
Obrázek č. 13: Průhledové schéma rámu karosérie a podvozkových součástí
47
E
K
O
L
O
G
I
E
Obrázek č. 14: Průhledové schéma rozložení jednotlivých technologií
elektromobil, který neměl ve světě obdoby. Zatímco ostatní zúčastněné automobilky Honda a Toyota použily na svých modelech HONDA EV Plus a Toyota RAV4EV ověřené metody přestavby sériové karoserie na elektrický pohon, tak GM vyvinula zcela novou platformu elektromobilu postavenou ze směsi plastů, skla a hliníku. Z důvodu vysoké pořizovací ceny ($33 995) byl zvolen systém jakéhosi leasingu na 3 roky. Podle původního příslibu GM mělo být po skončení této doby uživateli umožněno rozhodnutí, zda bude chtít doplatit zbytek hotově, nebo vozidlo vrátí. Jak se však ukázalo o několik let později, byly v těchto smlouvách vytvořeny pro GM zadní vrátka, která měla v případě nutnosti umožnit jejich snadné odebrání a následné stažení z provozu. Bohužel elektromobil GM EV1 předstihl „svojí“ dobu, která ještě ani dnes není čistě elektrickým vozidlům moc nakloněna. Celý projekt stál přes miliardu dolarů a i když jej z počátku podporovala i vláda USA, tak nakonec „rozzlobil“ mnoho vlivných lidí. Bylo nutné ho tedy ukončit. Všechny Obrázek č. 15: Elektromobil General Motors EV1
48
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
M A G A Z Í N
zúčastněné automobilky se na podzim roku 2003 dohodly, že vozidla stáhnou z provozu a pro jistotu je sešrotují. Jako hlavní důvod tohoto fiaska byl dle vyjádření společnosti GM nedostatek kvalitních a levných akumulátorů a náhradních dílů pro tuto malou sérii. Poslední leasingová smlouva skončila v srpnu 2004 a i toto poslední vozidlo se ocitlo na vrakovišti. V březnu 2005 bylo sešrotováno posledních cca 90 elektromobilů EV1. Několik málo kusů věnovala automobilka GM do některých muzeí. Zdvihla se poměrně velká vlna protestů, uživatelé těchto elektromobilů založili dokonce společnost proti likvidaci, ale i přes všechny nabídky na odkoupení, se z 1100 vyrobených EV1 podařilo zachránit pouze několik vozů jako muzejní exponáty. Ostatní automobilky, účastnící se tohoto projektu se stejným leasingovým plánem, nakonec ustoupily tlaku veřejnosti a některá vozidla uživatelům odprodaly. Šlo především o vozy HONDA EV Plus a Toyota RAV4EV. Vozy RAV4 EV slouží bezproblémově již od roku 1998 jak ve stovkách exemplářů u podnikových flotil, tak soukromým majitelům, a to mnohdy s nájezdy přes dvěstě tisíc km na původní akumulátorovou sadu (NiMH) v náročných klimatických podmínkách Kalifornie, Arizony apod. Právě toto malé SUV je považováno za jeden
Obrázek č. 16: Elektromobil Mitsubishi Colt
Obrázek č. 17: Elektromobil Mitsubishi Lancer
Na 100 km spotřebuje vozidlo o hmotnosti 1000 kg 10 kWh energie (ekvivalent cca 1 litru benzínu – vzhledem k rozdílu účinnosti motorů). z nejvýmluvnějších důkazů vysoké spolehlivosti a dlouhé životnosti komponent elektrické trakce, včetně klíčových baterií. V roce 2001 se k projektu přidala i společnost FORD se svým modelem TH!NK. Ty se však vyráběly v Norsku, takže se je později podařilo zachránit a odeslat zpět do Norska kde se odprodaly místním zákazníkům. Ford poté prodal i celou místní továrnu a výrobu elektromobilů ukončil. Další společnost, Mitsubishi stále patří ke skupině velkých automobilek, které se již mnoho let vážně zabývají vývojem a výrobou elektromobilů. Mitsubishi na rozdíl od jiných výrobců nepoužívá ve výrobě svých elektromobilů „osvědčené“ technologie ze spalovacích modelů, ale má na to vyvinutou zcela novou platformu. Jsou to hlavně převodovky, poloosy a náhony, které nahrazuje unikátním řešením elektromotorů obsažených přímo v kolech vozidla (tzv. Mitsubishi In-wheel motor). Tento systém se především v poslední době ukazuje jako pohon budoucnosti, právě tímto směrem se bude pravděpodobně ubírat další vývoj elektromobilů. Vždyť již nyní tento nápad s úspěchem přebírají i konkurenční výrobci. Mitsubishi vyvíjí hned dva modely elektromobilů, Colt a Lancer. V obou případech je použit systém MIEV – elektromotory v kolech. Elektromotory jsou vyrobeny společně s firmou Toyo Denki Seizo. Každý z nich má maximální výkon 50 kW. Nejvyšší rychlosti dosahuje až 180km/h a dojezd na jedno nabití je okolo 180 km. Celý systém je napájen ze sady Li-ion baterií umístěných v zadní části podlahy. Mitsubishi je také pravidelným účastníkem Japonské elektromobilové rallye, která se koná každoročně na ostrově Šikoku již od roku 1998. Mitsubishi plánuje uvedení systému MIEV ve všech čtyřech kolech na trh kolem roku 2010. Již nyní lze zakoupit Mitsubishi COLT
MIEV s motory v zadních ko kolech. Jeho cena je však zatím stále ještě velmi vysoká a to hlavně z důvodu použití nákladných Li-ion akumulátorů. Bohužel některé jiné velké společnosti, které také v minulých letech vyráběly elektromobily se dnes již zabývají pouze výrobou spalovačů alternativních paliv a od vývoje elektromobilů odešly (např. Volkwagen). Jiné firmy se snažily překlenout krátké meziobdobí nedostatku dostupných baterií výrobou vozidel s hybridním kombinovaným pohonem (např. Toyota). Nyní s příchodem nových lithiových akumulátorů je většina velkých firem připravena nasadit elektromobily do výroby v nejbližších několika letech. V současné době, především díky těmto lithiovým akumulátorům nastává renesance a návrat ke kořenům ve výrobě elektromobilů. Hlavně menší výrobci rychle pochopili svoji šanci, jak se na přeplněném automobilovém trhu prosadit a již nyní přišli na trh s novými elektromobily, které svými jízdními parametry jistě přesvědčí i ty nejskalnější elektropesimisty.
PŘEDNOSTI A NEVÝHODY ELEKTROMOBILŮ Jednoznačnými přednostmi elektromobilů jsou: možnost využívat obnovitelnou energii s velikou účinností, dále možnost okamžitého maximálního výkonu, možnost opakovaného a mnohonásobného přetížení, rekuperace energie, absence hluku a jiných emisí, vibrací a přesnost a jednoduchost ovládání. Konstrukce a počet komponentů je nesrovnatelně menší, než u vozidel se spalovacími motory. Účinnost elektromotorů již dnes dosahuje přes 97 % a náklady na jejich výrobu při hromadné výrobě by byly zlomkem ceny spalovacích motorů vzhledem k jejich složitosti. Dnes používané akumulátory – principiálně shodné s těmi v mobilních telefonech, jsou bezpečné, vstřícné životnímu prostředí, neobsahují jedovaté komponenty. Naakumulují dostatek energie potřebné na ujetí několika stovek km.
Obrázek č. 18: Současná podoba elektromobilů – zleva Venturi Fetish (2006, Monako, dojezd na jedno nabití 250 km), Tesla Roadstar (2007, Anglie/USA, dojezd 320 km), Lighting GT (Anglie, dojezd 400 km)
49
E
K
O
L
O
G
I
E
Cena akumulátorů, podstatná položka, opět při hromadné výrobě by byla mnohem nižší než dnes, přesto, započteme-li jejich cenu do celkových nákladů vycházejí již dnes náklady na km nižší, než při použití benzínu. Cena benzínu však bude stoupat, zatímco cena baterií by se měla snižovat. Životnost akumulátorů se dnes dá počítat na stovky tisíc ujetých km. Zatím největší výrobce trakčních akumulátorů udává životnost na 3 - 4000 cyklů, kdy na jeden cyklus lze najet 200 - 300 km. Nábojová účinnost těchto akumulátorů je také téměř 100 %. Energetická náročnost elektromobilů se v podstatě nijak obejít nedá. Hovořit o nedostatcích elektromobilů dnes, když existují akumulátory s dostatečnou hustotou energie, které lze nabít za 15 minut, mi připadá skoro zbytečné. Podstatný nedostatek vidím v tom, že stále budeme dovážet neobnovitelné ropné produkty, které zde budeme spalovat v motorech s účinností cca 15 – 20 % na úkor budoucích generací a životního prostředí.
JSOU ELEKTROBUSY NEDOSTIŽNÝM PŘÁNÍM? Ve Znojmě jezdí unikátní ekologické vozidlo městské hromadné dopravy. Firma ČAS-Service, která je vyvinula, se za to cítí potrestána. Znojmo je prvním evropským městem, v němž na pravidelné lince jezdí elektrobus. Stát na jeho vývoj věnoval prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu (MPO) deset milionů korun. O vozidlo s nulovými emisemi projevily zájem mnohé radnice. Hlavně v lázeňských sídlech by se hodilo. O pořízení elektrobusů uvažují například Karlovy Vary a Mariánské Lázně. Jenže stát zároveň stanovil striktní dotační podmínky, kvůli nimž si zatím nikdo tichý a ekologický dopravní prostředek neobjednal. Pravidla „podpory obnovy vozového parku MHD“ taxativně vypočítávají dotace na pořízení různě dlouhých typů autobusů a trolejbusů. Elektrobusy však v tomto programu Ministerstva dopravy zatím nejsou. Nikdo o jejich existenci moc neví - na pravidelné linky dosud vyjíždějí pouze v kalifornské Santa Barbaře a ve Znojmě. Tato vozidla by si tedy každý dopravní podnik musel koupit 100% ze svého, zatímco na srovnatelný nízkopodlažní autobus či trolejbus dosud mohl získat příspěvek (asi 2,3 až 3,8 mil. Kč, což kryje cca 30 až 40 % ceny). A tak se nelze divit, že zatím žádná objednávka nepřišla. Pokud se předpis jednoho ministerstva nezmění, stát miliony z prostředků druhého ministerstva utratil zbůhdarma. O peníze by přišly i podniky, které uhradily většinu celkových nákladů. Znojemská firma ČAS-Service dala do projektu 11,5 mil. Kč. Nyní si stěžuje, že je znevýhodněna. „Která
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Obrázek č. 19: Světově první sportovní elektromobil představila francouzská společnost Venturi. Jednalo se o dvousedadlový elektromobil Venturi Fétish vyráběný v Monaku od konce roku 2004. Celosvětově bylo vyrobeno pouze 25 kusů tohoto raritního modelu.
Je téměř 100% prokázáno, že do vzdálenosti cca 10 000 světelných let, na všech kosmických tělesech a planetách jezdí výhradně elektromobily. Je to totiž normální, jen na Zemi se nám to nějak vymklo..??!! dopravní firma by měla zájem o koupi elektrobusu, když není možné získat dotaci?“ táže se Petr Smítal, vedoucí vývoje v ČAS-Service. Trest za úspěch. „Jsme potrestáni za to, že jsme elektrobus úspěšně vyvinuli,“ doplňuje Smítal. „Podle původních předpokladů jsme už v roce 2004 měli prodat tři až čtyři kusy, ale předpis Ministerstva dopravy tyto záměry zhatil.
ZÁVĚR Zvykli jsme si na vysokou životní úroveň, ale myslím si, že přichází doba velkých změn, kdy i my budeme nuceni přehodnotit naše potřeby a přizpůsobit možnostem a slevit např. z požadavku dojezdu několika set km, když nám většinou postačí mnohem méně. Další otázkou je slepá státní politika, která podporuje velké a zahraniční nadnárodní firmy, které zvýhodňuje a pomáhá jim ke zvyšování dalších zisků (viz http://www.mpo.cz/ zprava14000.html). Pokud by se podařilo získat podobnou podporu ze strany státu také pro elektromobily, jistě by se situace podstatně zlepšila. Jsme ve styku s politickou reprezentací napříč ideovým spektrem, kromě vlastních námětů se snažíme přenést do našich podmínek zažitou legislativní praxi ze zemi EU15 a necháme se překvapit, zda se podaří prosadit některé nové zákonné úpravy ve prospěch elektromobilů, aby se již nemohlo opakovat to, že ve Znojmě jezdí elektrobus naší konstrukce již několik let, je však naprosto ojedinělý a nepodporován, čímž je jeho konkurenceschopnost právě státními
orgány potlačována na úkor autobusů se spalovacími motory. Lze jistě spočítat, jaké úspory by nasazení elektromobilů do systému MHD přineslo, ale nikdo z kompetentních osob o to nemá zájem. Cena nových elektromobilů dnes obsahuje z velké části daň malosériové výrobě, snaze co nejdříve umořit náklady na vývoj, a proto nejsou relevantní. Elektromobily se v Evropě vyrábějí pouze v malých výrobních sériích desítkách, maximálně stovkách kusů. Nadějně vypadá projekt v Izraeli (viz www.betterplace.com/), případně výroba vozidel Think v Norsku (viz www.think.no/). Pokud bude mít zájem kdokoli podpořit elektromobily, může se zapojit mezi členy sdružení ELEKTROMOBILY (viz www.elektromobily.org) a účastnit se jejich propagačních akcí, kde se může blíže seznámit s tímto druhem vozidel, může také podpořit petici za jejich rozvoj (viz http://www.cleanvehicle. com/petition.php?lang=cz). Domácí klub byl oficiálně založen roku 1975, patří tak k nejdéle kontinuálně pracujících organizací na světě spolu s kluby v USA, V. Británii, Německu a Austrálii, s nimiž je v čilém kontaktu.
O AUTOROVI Mgr. JAROMÍR VEGR vystudoval učitelství fyziky na PF UK v Českých Budějovicích. Během své učitelské praxe konstruoval různá elektrická vozidla jako učební pomůcky pro dopravní hřiště, později pro závodní účely v nejvyšší evropské soutěži, kde v roce 1989 zvítězil v kategorii 500 – 750 kg. V současné době servisuje elektrická vozidla koncernu PSA a je předsedou občanského sdružení ELEKTROMOBILY o.s. Kontakt na autora:
[email protected]
50
30 300175
M A G A Z Í N
11. ROČNÍK MEZINÁRODNÍ KONFERENCE A ODBORNÉ VÝSTAVY
EEBW: Energy Efficiency Business Week 2008 12. - 13. listopadu 2008, KAISERŠTEJNSKÝ PALÁC PRAHA
EF EKTI VNO ST - ZD R O J E N E RG I E BU DOU C N OS T I • Budoucí vývoj spotřeby energie • Cesty ke snížení energetické náročnosti v dopravě • Financování a strukturální fondy • Financování třetí stranou (EPC&Contracting) a energetické audity • Trvale udržitelný rozvoj sídelních celků a nízkoenergetická architektura • Komunální energetika • Aspekty obchodu s energií v oblasti malých a středních podniků
Pro koho je konference určena: • zástupci státní a místní správy • spotřebitelé energie z oblasti průmyslu a nevýrobní sféry • finanční instituce • investoři • profesní sdružení • dodavatelé energie • firmy energetických služeb • výrobci energeticky úsporných zařízení • odborníci zaměření na energetickou legislativu • výzkumné a vzdělávací organizace Přednášky a diskuze budou simultánně tlumočeny do češtiny a angličtiny.
Konference se koná pod záštitou Ministerstva životního prostředí a s podporou Ministerstva průmyslu a obchodu
Organizátor: SEVEn Americká 17, 120 00 Praha 2 Tel.: 224 252 115
[email protected]
www.eebw.cz 300175_inzerce_EEBW2008.indd 300175 inzerce EEBW2008 indd 1
51
8/26/08 10:21:35 AM
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Vývoj projektů větrných elektráren v ČR Všechny rozvinuté země mají koncepci, jakým podílem budou zajišťovat energetickou soběstačnost pomocí obnovitelných zdrojů. Vždy má přitom důležitou úlohu hrát větrná energetika. A jaký je vývoj projektů větrných elektráren v České republice? Článek se na tuto otázku pokouší najít odpověď.
Mgr. Michal Janeček, předseda České společnosti pro větrnou energii
K
onec minulého století, kdy se stavěly první pokusy větrných elektráren na našem území, můžeme považovat za pionýrské doby oboru. Většinou šlo o instalace nevyzkoušené technologie české výroby, které neměly příliš šancí na úspěch. Hlavně ale chyběla legislativa. Stanovení povinných výkupních cen po roce 2002 vybudila z letargie mnoho investorů, jenž měli s dosavadním prosazováním evropské legislativy do našeho právního systému jen špatné zkušenosti. Začaly se množit projekty na stavbu větrných elektráren. Teprve zákon 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, byl tím posledním signálem i pro opatrnější společnosti, že prostor pro podnikání ve větru byl v ČR vytvořen.
VÝVOJ PROJEKTŮ SE ZPOMALIL I když články v médiích ukazují na několik projektů větrných elektráren, které narážejí na nízkou podporu části místních obyvatel, skutečnost byla jiná. Od roku 2003, kdy se začaly rozvíjet první projekty novodobých moderních větrných elektráren, do konce roku 2007 se na území republiky pracovalo na 151 projektech. Tolik záměrů prošlo zjišťovacím řízením podle zákona 100/2001 Sb. (proces EIA), tedy zjištěním vlivu stavby na životní prostředí. Jde o poměrně vysoké číslo. Pokud by došlo k realizaci všech, stali bychom se v rámci Evropské unie zemí s osmou největší instalací. V minulém roce však došlo ke snížení počtu podaných oznámení (viz graf na obrázku č. 1). Jaké jsou důvody?
ŠPATNÁ POVĚST A KOMUNIKACE Takřka dvě třetiny všech projektů vznikaly u firem, pro které oblast větrné energetiky nebyla nosným programem podnikání. Do přípravy projektů se pouštěly s minimem znalostí problematiky oboru, často s vidinou rychlého úspěchu a zbohatnutí. Musím připomenout, že před několika lety bylo možné na stavbu větrných elektráren (VtE) požádat o dotace ze strukturálních fondů, a proto se větrem zabývaly různé podnikatelské subjekty, od autoservisů až po realitní kanceláře. Úspěšnost s dotacemi byla takřka nulová, ale překotný nástup „nových investorů“ pokřivil pověst větrné energetiky. Čerstvě zrozený obor však zasluhoval osvětu ve všech směrech, nejen v obci plánované stavby, ale hlavně na úřadech, v místních médiích. Vždyť v Evropě prošel třicetiletou historií, dnešní větrní obři se vyvíjeli z elektráren o výšce dvaceti metrů a u nás se měly
najednou z ničeho nic začít stavět VtE na stometrových stožárech. Ne všichni investoři dokázali obhájit smysluplnost svého počínání a vysvětlit přínosy stavby. Začal vznikat velký prostor pro spekulace a jediným zdrojem informací pro obyvatelstvo se stal internet se svými nepodloženými zprávami.
POSUZOVÁNÍ SE ZPŘÍSNILO Výsledek na sebe nenechal dlouho čekat. Nejistota, kterým zprávám se dá věřit a kterým ne, spojená se skutečností, že nových větrných elektráren na území ČR bylo žalostně málo, vyvolala negativní reakci u politické reprezentace v jednotlivých krajích. Ani tak vysoce postavení lidé neměli pravdivé informace, stejně jako lidé na vesnicích. Proto se otevřeně postavili proti větrné energetice a mysleli zcela vážně svá slova, že u nich v kraji tento obor nemá místo. Přitom jen neměli a stále nemají informace. Nevěděli, jak je to skutečně s ekonomikou, jestli jsou u nás
EIAcelkem 1347,24 100%
MW
1500 1350 EIA souhlasnástanoviska 469,67 34,86%
1200 1050 900
zrealizované zámry 98,83 7,34%
750 600 450 300 150 0
Obrázek č. 2: Skutečný vývoj projektů VtE v letech 2003 – 2007 podle instalovaného výkonu v MV 50 40 30 20 10 0 2003
2004
2005
2006
Obrázek č. 1: Počet podaných oznámení větrných elektráren v procesu EIA (celkem 151 ks)
52
2007
Zdroj: http://tomcat.cenia.cz
příhodné podmínky pro fungování větrných elektráren. I dnes málokdo z nich ví, kolik dní v roce větrné elektrárny vyrábějí a jaká je skutečná produkce elektřiny. Politický postoj jednotlivých krajů měl samozřejmě vliv i na rozhodování jednotlivých úřadů. Ty zpřísnily posuzování staveb a bohužel do hodnocení se dostal i prvek ekonomiky: „Nebudeme přece povolovat stavbu,
M A G A Z Í N
která nemá ekonomický smysl“. Pro zmapování situace použiji statistiku vývoje všech projektů v ČR: Investoři v tomto desetiletí naplánovali projekty o úhrnném výkonu 1347 MW. V procesu EIA prošly úspěšně projekty s celkovým výkonem 469 MW, avšak do dnešního dne se realizovaly stavby o výkonu necelé stovky MW (viz graf na obrázku 2). Trend je, bohužel, jednoznačný a směřuje k potlačení podnikatelských aktivit ve větrné energetice.
MYLNÉ INFORMACE O CÍLECH Před lety nikdo z branže netušil, jak se situace bude dnes vyvíjet. Objevil a rozšířil se totiž i názor, že obnovitelnými zdroji, převážně větrnou energií, chtějí její propagátoři nahradit energii z fosilních paliv. A tento názor je možné často zaslechnout i z úst politiků. Ukazuje se ale, že jeho interpreti téměř vůbec nekomunikují s odborníky z branže, že nemají informace od firem, které elektrárny, využívající obnovitelné zdroje energie (OZE), provozují.
Přístup provozovatelů je ale stále stejný: „Vyrábíme ekologickou elektřinu, díky ní se nemusí spalovat fosilní paliva. Nechceme nahrazovat bloky jaderných elektráren elektrárnami větrnými, chceme být jen stejně jako všude ve světě nedílnou součástí energetického mixu.“ Pokud bude tento přístup rozšířen i do povědomí obyvatelstva, budou mít projekty na stavbu větrných elektráren jistě větší úspěšnost než nyní.
VÝZNAMNÁ OCHRANA OVZDUŠÍ Kromě elektráren, které se staví v posledních letech, stojí v České republice i několik staveb staršího data, které však prokázaly oboru medvědí službu. Byly většinou hlučné, poruchové a pomáhaly šířit mezi lidmi dojem o „neekonomičnosti“ těchto staveb. Na konci roku 2007 ale bylo v ČR instalováno 113,8 MW ve větrných elektrárnách. Výroba elektřiny z větru v roce 2007 stoupla na více než 125 000 MWh, což je meziroční nárůst o 150 %. Vyrobená elektřina z větru v roce 2007 by pokryla spotřebu 86 000 lidí. Takový počet obyvatel má například město Havířov. Díky elektřině z větru se do ovzduší nedostalo 125 000 tun oxidu uhličitého. Toto obrovské množství CO2, vzniklého spalováním, odstraní z přírody vzrostlý les o ploše chráněné krajinné oblasti Český ráj, tj. asi 18 000 hektarů. Pro provozované větrné elektrárny s výkonem 114 MW přitom není potřeba vytvářet zálohy jinými zdroji elektřiny. A podpora elektřiny z větru se v prodejní ceně za 1 kWh promítne o necelý haléř.
Větrná energetika zažívá celosvětově nebývalý rozvoj. Na konci roku 2007 byla celková kapacita instalovaného výkonu 94 000 MW. Rozmach pokračuje dále. Již v dubnu tohoto roku překonala světová instalace větrných zdrojů magické číslo 100 000 MW. má smysl, protože tam „fouká“, je využitelnost větrných elektráren asi 20 %. Paradoxně nám k takové využitelnosti pomohl pozdní rozvoj oboru, v porovnání s EU. Projekty u nás počítají se stavbou těch nejnovějších technologií a není výjimkou instalace výkonu 3 MW strojů. Poslední dvě elektrárny, zprovozněné letos březnu v Pcherách u Kladna, mají právě takový výkon.
POTENCIÁL V ČR JE VELKÝ
ODVĚTVÍ SE RYCHLE ROZVÍJÍ
Technický potenciál větrné energie na území ČR je značný. Instalovaný výkon, projednaný a dohodnutý na odborné úrovni mezi provozovateli VtE a zástupci ministerstev průmyslu a obchodu a životního prostředí a ČEPS, je nyní 1000 MW. Díky moderní technologii a hlavně díky tomu, že na území prakticky každého kraje jsou oblasti s dostatečným větrným potenciálem, mohu ale tvrdit, že je možné instalovat i několikanásobně větší výkon. Vysoký potenciál větru u nás dokladuje i tzv. využitelnost. Větrné elektrárny pracovaly v roce 2007 s využitelností 26 %, což nás řadí mezi země s mimořádným využitím větrného potenciálu. Vždyť i Německo, které bývá často používáno odpůrci jako příklad země, kde to
Větrná energetika je dynamické odvětví energetiky – světovým firmám trvá zhruba 3 roky, než přijdou na trh s novou a efektivnější větrnou elektrárnou. S příchodem nových technologií se v ČR očekává výroba elektřiny z jednoho tisíce větrných megawattů kolem 2,5 TWh. To je číslo, které by i odborníky z velké energetiky nemělo nechávat chladnými. Pro představu – 2,5 TWh je roční spotřeba 1,72 mil. lidí. Tolik elektřiny dnes vyrobí všechny vodní elektrárny v zemi, včetně těch velkých na Vltavské kaskádě. Vodní elektrárny přitom nikdo neodsuzuje, i když podstatně ovlivnily svoje okolí. Věřím, že za pár let bude názor veřejnosti na větrné elektrárny také mnohem příznivější.
Obrázek č. 3: Roční instalované výkony na jednotlivých světadílech v letech 2003 až 2007
Zdroj: Global Wind Energy Council
53
E
K
O
USA ˇ Španlsko ˇ ína Nmecko Indie Francie Itálie Portugalsko VelkáBritánie Kanada Zbyteksvta CelkemTOP10 Celkem
L
O
G
MW 5244 3522 3304 1667 1575 888 603 434 427 386 1815 18050 19865
I
E
H
O
S
P
O
% 26,4 17,7 16,6 7,9 8,4 4,5 3 2,2 2,1 1,9 9,1 90,9 100
D
Á
R
USA Španlsko ína Nmecko Indie Francie Itálie Portugalsko VelkáBritánie Kanada
Obrázek č. 5: Nově instalovaný výkon ve větrných elektrárnách v roce 2007
Zdroj: Global Wind Energy Council
KDE BUDE ČR HLEDAT SVŮJ VZOR?
problémy napomáhá tlumit.
Kdo jsou vlastně lídři? Turisté z postkomunistických zemí, včetně té naší, vyjíždějící do západní Evropy, se s větrnými elektrárnami setkávají poměrně často. Hlavně při návštěvě Německa není možné je minout. Uvádí se, že pozice Německa jako průkopníka využívání větrné energie je neotřesitelná a jako vedoucí země ukazuje všem cestu. Pokud má ale někdo představu, že větrná energetika se rozvíjí výhradně jen v zemích EU, pak to není pravda, což dokazuje přehled na obrázku 3, který popisuje roční nárůst instalované větrné kapacity v období let 2003 až 2007 v jednotlivých částech světa. Z přehledu na obrázku 3 je patrný neutuchající zájem Evropy o využívání energie z větru. Každoročně roste instalovaná kapacita – z přírůstku 5 500 MW v roce 2003 na loňských 8 500 MW. O tomto vývoji se vědělo a obor nárůst zájmu o větrnou energii v Evropě očekával. S čím se však nepočítalo, byla změna postoje ve využívání větru u zbytku světa. Ze zdroje, který měl hlavně pomoci splnit kritéria Kjótského protokolu snížením emisí CO2 v jednotlivých zemích, se vlivem nečekaně rychlého růstu cen ropy a jednotlivých forem energie, nestabilního politického prostředí v zemích těžících ropu a celosvětového růstu spotřeby elektřiny, se stává stále významnější zdroj energie, který tyto
Jaký bude další rozvoj světové větrné energetiky? Podle výsledků WindEnergy Study, zadané Husum WindEnergy 2008 a Německým institutem energie větru (DEWI), prezentované v květnu v Berlíně, se očekává, že počet nových instalací se navýší pětinásobně během deseti let, z asi 20 000 MW instalovaných jen v roce 2007 na asi 107 000 MW instalovaných během roku 2017. Jak průzkum společností aktivních v tomto mezinárodním průmyslu ukázal, mohlo by být celosvětově do konce roku 2017 instalováno celkem asi 718 000 MW (ve srovnání s asi 94 000 MW na konci 2007). Společnosti předpokládají stabilní rozvoj na evropském trhu v dalších pěti letech. Očekávají asi 129 000 MW instalovaného výkonu do roku 2012, ve srovnání s 57 136 MW na konci roku 2007. Očekává se, že globální instalovaný výkon dosáhne 288 000 MW v roce 2012. Studie předpovídá, že v roce 2012 bude více, než polovina nainstalovaného výkonu větru v Evropě, v porovnání s jen 39 % v roce 2007. Jak velký je přírůstek instalovaného výkonu nových větrných zdrojů v porovnání s ostatními energetickými zdroji, ukazuje graf na obrázku 4. Rok 2007 se stal přelomový pro větrnou energetiku v Evropě. Instalovaná kapacita ve
N
O
S
T
větrných elektrárnách poprvé v historii překročila instalovanou kapacitu jakéhokoliv jiného zdroje, včetně klasických paliv a ostatních obnovitelných zdrojů. Do té doby dominantní zemní plyn ustoupil na druhou příčku. Potenciál větru v Evropě je nadále vysoký. Neevropské trhy se ale budou snažit v použití energie větru Evropu dohonit. Ohnisko celosvětového růstu minulý rok bylo v USA, ve Španělsku, Číně, Německu a Indii s asi 78 % z nových instalací. Do budoucna mají obrovský potenciál USA, Čína a Španělsko, ale jsou i další země, které se stávají důležité, jako Řecko a Jižní Korea. Rozšíření daňových úlev pro energii větru přijatý senátem USA (PTC) do konce 2009 (rozhodnutí Kongresu ještě nevyřešené) nejspíše umožní větrnému průmyslu v USA pokračovat lámat rekordy v dalších dvou letech. Většina zkoumaných společností má pocit, že severoamerický trh přežije dokonce bez rozšíření PTC, jak různé státy financují energii větru. V Číně v roce 2007 celkem 44 výrobců instalovalo nové turbíny s celkovou kapacitou přes 3 300 MW.
SROVNÁNÍ S RAKOUSKEM Jaký vývoj můžeme očekávat v nejbližších letech v České republice? Technický potenciál větrné energie na území ČR je významný, na úrovni několika tisíc MW instalovaného výkonu. Česká společnost pro větrnou energii (ČSVE) očekává do roku 2012 instalaci 1 000 MW. O vysoké využitelnosti větrných elektráren na našem území, která překračuje využitelnost ostatních evropských zemí, jsem psal výše. Věrohodnější obraz budoucího vývoje si můžeme vytvořit, pokud si srovnáme několik analýz vedle sebe. Cílem srovnání bylo zjistit, kdy je možné očekávat instalaci 1000 MW v ČR ve větrných elektrárnách. Je velmi zajímavé, že se jedná o podobnou kapacitu, jaká je dnes instalována v Rakousku. Proto se u nás můžeme poučit ze zkušeností od jižního souseda. ČSVE spolupracuje s autory podkladů použitých v Pačesově komisi, především s Ústavem fyziky atmosféry při Akademii věd ČR a Českým svazem vědeckotechnických společností. Tyto materiály slouží jako první zdroj informací. Pro informace jsme požádali i rakouský větrný svaz IG Windkraft, který nám poskytl data o vývoji oboru v Rakousku. A jako třetí zdroj sloužila studie ČSVE.
KDY BUDE V ČR 1 000 MW VE „VĚTRNÍCÍCH“?
Obrázek č. 4: Světové přírůstky výkonů nových zdrojů dle primárního zdroje v letech 1995 až 2007
54
Zdroj: EWEA
Pačesova komise očekává víceméně lineární nárůst větrných elektráren. Podle ní bude nárůst trvat 10 let. Rakousku trvalo 7 let, než z úrovně stejné, jako jsme nyní my, došlo k nárůstu na 1000 MW. Sloupce (viz obrázek 6) patřící Rakousku, jsou sice zasazeny
M A G A Z Í N
do let 2007 až 2013, ale ve skutečnosti máme za Rakouskem šest let skluz. Nárůst instalovaného výkonu u nich začal již v roce 2001 a skončil právě v roce 2007. Sloupce byly pouze pro názornost přesunuty do dnešní doby, aby bylo možné srovnání. Podle ČSVE se tisící megawatt postaví v roce 2012. Tedy dříve, než tomu bylo v Rakousku. Je to vůbec možné stihnout? Předpokládá se, že ano. Argumenty pro splnění jsou: Již dnes v době psaní tohoto článku obsahují žádosti investorů na prozkoumání vlivu projektů staveb větrných elektráren na životní prostředí (proces EIA) úhrnný výkon 1 511 MW. Zájem investorů je tedy velký. Energetické a finanční skupiny seznamují veřejnost se záměry větrných parků, na kterých začínají pracovat. Jde o ČEZ, RWE, J&T, z provozovatelů větrných elektráren pak WEB, ELDACO nebo VENTUREAL. Nyní tyto projekty nejsou ještě nikde evidovány, ale je jisté, že mají souhrnnou kapacitu v řádech stovek megawattů. Při průměrném vývoji 4 – 5 let budou tyto projekty realizovány v letech 2011 až 2012. Používají se výhradně nové technologie. Boom staveb větrných elektráren u nás začíná snad nejpozději v Evropě (kromě Slovenska, kde není ještě na světě ani zákon na podporu využívání obnovitelných zdrojů). Staví se proto u nás nejmodernější stroje, které ještě před lety neexistovaly, o velkém nominálním výkonu a vysoké efektivitě. Prudce narůstají ceny energie. Cena elektřiny na energetických burzách již přesáhla cenu 90 EUR za MWh. Na vzrůstajících cenách se zřetelně prokazuje, že zdrojů elektřiny vzhledem ke stoupající spotřebě je stále málo. Bude potřeba další elektřiny, každého dalšího instalovaného megawattu. Elektřina vyrobená z OZE začíná být všude ve světě významnou součástí energetického mixu. Vláda ČR směrem k obnovitelným
Obrázek č. 7: Plánované instalované výkony ve větru v ČR v porovnání se stávajícím výkonem v Rakousku
zdrojům dnes nevystupuje příliš aktivně. ČSVE při jednáních s politiky zjišťuje, že je to hlavně z důvodů nízké informovanosti. Proto větrná společnost přijala nový program informovanosti vůči státní správě, od kterého očekává důsledné a systematické předávání nejnovějších údajů a statistik z provozu větrných elektráren na našem území. Jedině referencemi z desítek lokalit, kde jsou stavby v provozu, se podaří odstranit z myšlení lidí mýty o větrných elektrárnách, které vznikly při provozu prvních nedokonalých strojů v minulém století. Z těchto výše uvedených důvodu očekáváme v následujících 2 letech pomalejší růst než po roce 2010. Česká republika ve své platné Státní energetické koncepci, schválené v roce 2004, počítá s výrobou elektřiny z obnovitelných zdrojů na úrovni 8 % z hrubé spotřeby elektřiny do roku 2010. V roce 2007 byl podíl výroby z OZE okolo 4,7 %. Pokud se vláda bude chovat ke svým závazkům zodpovědně, podíl u OZE se bude snažit splnit. Možnosti nárůstu výroby z vodních elektráren jsou velice omezené, solární elektřina je u nás v začátcích a biomasa? V celé České republice se za posledních pět let postavily jen dvě elektrárny na biomasu o celkovém výkonu 2,1
1200 1000 800 600 400 200 0 2007
2008
2009
2010
Paesovakomise
2011
2012
2013
Rakousko
2014
2015
2016
2017
SVE
Obrázek č. 6: Scénáře vývoje nárůstu instalovaného výkonu ve větrných elektrárnách – kdy bude 1 000 MW? Zdroj: Ústav fyziky atmosféry AV ČR, IG Windkraft, ČSVE Poznámka ke grafu: Instalovaný výkon v ČR ve větrných elektrárnách byl na konci roku 2007 113 MW.
MW! Jediný zdroj, který je léty prověřen a může být ve velké míře rychle využíván, je vítr. Že má vítr v podmínkách ČR velký potenciál demonstruje následující příklad: Kdyby se postavilo právě oněch zmiňovaných 1000 MW ve větru, výroba z OZE by narostla na požadovaných 8 % z hrubé spotřeby elektřiny (z loňských 3,4 TWh v OZE by došlo, díky větru, k navýšení o 2,4 TWh). Takový potenciál přeci již není přehlédnutelný a zanedbatelný! V ČR je rozsáhlé větrné území. Na rozdíl od Rakouska, kde jsou větrné elektrárny rozmístěny jen ve dvou spolkových zemích (jako naše 2 kraje), a to v Niederösterreich a v Burgenlandu, se uvažuje s poměrně rovnoměrným rozmístěním na území celé ČR. Nemluvíme samozřejmě o oblastech v národních parcích, chráněných krajinných oblastech a podobně, ale o místech, kde není konflikt se zvýšenou ochranou životního prostředí. A těch je u nás naštěstí dost. Proto výkon 1000 MW – tj. asi 500 moderních strojů, rozmístěný ve třinácti krajích je daleko přijatelnější.
O AUTOROVI Mgr. MICHAL JANEČEK vystudoval Pedagogickou fakultu na Masarykově univerzitě v Brně. Po vysoké škole pracoval na manažerských místech v obchodě u zahraničních společností. V roce 2006 po více než 10 letech u nadnárodních společností vstoupil do prostředí větrných elektráren. Po dvou letech zkušeností s oborem byl v dubnu 2008 zvolen předsedou České společnosti pro větrnou energii, kde se zabývá zejména mediální propagací větrné energetiky, osvětou, jednáním s politiky a úřady a navazováním mezinárodní spolupráce. Kontakt na autora:
[email protected]
55
E
K
O
L
O
G
I
E
Větrná energetika v energetickém mixu ČR? Ano. Kolik? Přiměřeně. Ing. Marián Belyuš, sekce Strategie, ČEPS, a.s.
VĚTRNÁ ENERGETIKA Větrná energetika zažívá v posledních dvou desetiletích veliký rozmach. Evropská unie je v porovnání s celým zbytkem světa lídrem v nárůstu instalovaného výkonu v obnovitelných zdrojích, především se jedná o větrné elektrárny. Je několik důvodů, proč EU dává zelenou obnovitelným zdrojům. Je to především snaha o zlepšování životního prostředí. Důraz je kladen na snižování exhalací plynů z konvenčních zdrojů a snižování produkce skleníkových plynů. Dalším z významných důvodů je snaha EU o snížení energetické závislosti EU na primárních zdrojích (již dnes tato závislost EU je nad 50 % celkového objemu primárních zdrojů). EU si dala za cíl realizovat do roku 2020 plán, kdy 20 % z celkové spotřeby EU bude kryto výrobou elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE). Jedná se o průměrnou hodnotu stanovenou pro každý členský stát EU. ČR má za povinnost dosáhnout tohoto poměru spotřeby z OZE ve výši 13,8 %. V současné době se v ČR toto číslo pohybuje pod pěti procenty. Potenciál vodních zdrojů pro výrobu elektrické energie je z převážné části vyčerpán. Výstavba nové přečerpávací elektrárny (jakou je např. elektrárna Dlouhé Stráně) je v současných legislativních podmínkách v ČR prakticky nemožná. Zbylé technologie obnovitelných zdrojů jsou z hlediska potenciálu ČR zanedbatelné. Výjimkou může být technologie spalování biomasy. I tak se její maximální potenciál pro ČR odhaduje na 400 MW instalovaného výkonu. To by znamenalo v ČR masivní využívání zemědělských ploch pro pěstování biopaliva. Následkem této změny by došlo k výrazné obměně struktury využívání zemědělské plochy v ČR. Tato změna by dále pravděpodobně znamenala zvyšování cen ostatních zemědělských produktů. To, proč je z výše uvedených důvodů upřednostňována výroba elektrické energie z obnovitelných zdrojů převážně z větru, je její ohromný potenciál pro výrobu elektrické energie (celosvětový potenciál z větru odpovídá pětinásobku současné celosvětové
56
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Větrná energetika má v Evropské unii zelenou. ČR má za povinnost do roku 2020 spotřebovávat 13,8 % elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Jak splnit tyto závazky? Jak zajistit bezpečný a spolehlivý provoz elektrizační soustavy ČR? spotřeby elektrické energie). Všechna tato veřejnosti dobře známá pozitiva, jako je ochrana přírody, úspora jiných primárních neobnovitelných zdrojů energie, snižování závislosti na dovozu jednotlivých forem energie, je nutné doplnit také o negativní faktory, které jsou spojené s integrací větrné energetiky do elektrizačních soustav. Tato negativa nejsou veřejnosti z převážné části známá a jejich důsledky nejsou s integrací větrné energetiky spojovány. Ideálním stavem integrace větrné energetiky do elektrizační soustavy ČR, platí to ale obecně pro všechny elektrizační soustavy, je vyvážení pozitiv a negativ tak, aby míra integrace větrných elektráren (VtE) maximalizovala přínosy a nesnižovala bezpečnost a spolehlivost provozu elektrizační soustavy. Další nutnou podmínkou je maximalizace celospolečenské hodnoty tak, aby přínosy integrace VtE nebyly převáženy negativy, kterými jsou snížení kvality dodávky elektrické energie, nepřiměřené zvyšování cen silové elektrické energie a cen přenosových a systémových služeb atd.
PODPŮRNÉ SLUŽBY Společnost ČEPS jako provozovatel elektrické přenosové soustavy je odpovědná ze zákona za bezpečný a spolehlivý provoz přenosové soustavy ČR. Jedním z nástrojů pro udržení bezpečnosti a spolehlivosti, které ČEPS používá, jsou podpůrné služby (dále jen PpS). Kvalita dodávky je reprezentována kvalitou tzv. systémových služeb (SyS). Kvalita SyS je zajišťována prostřednictvím PpS, což je rezervace regulačního výkonu na elektrárenských blocích, na základě smluv s jednotlivými dodavateli neboli výrobci elektrické energie. K rezervaci výkonů se používají hlavně konvenční zdroje (uhelné, plynové a v některých státech i jaderné elektrárny) elektrické energie. Podpůrné služby umožňují společnosti ČEPS regulovat energetickou bilanci elektrizační soustavy tak, aby byla v každém okamžiku výroba a spotřeba v rovnováze. ČEPS nakupuje podpůrné služby, protože ze zákona nesmí vlastnit žádné zdroje elektrické energie (liberalizace energetického trhu oddělila výrobu, přenos a distribuci). Dispečeři společnosti ČEPS řeší prostřednictvím PpS situace, kdy se výroba nebo
spotřeba odchýlí od plánovaných hodnot. Výrobci a velcí spotřebitelé elektrické energie jsou finančně motivováni dodržovat závazné diagramy výroby a spotřeby prostřednictvím zúčtovacího systému, který penalizuje jejich případné nedodržování. Výroba elektrické energie z VtE, která je závislá na tom, zda „fouká nebo ne“, je obtížně predikovatelná. Způsobuje neplánované odchylky v celkové bilanci elektrizační soustavy. Zde platí přímá úměra, kdy navyšování instalovaného výkonu ve VtE zapříčiňuje navýšení požadavků na potřeby PpS. Důsledkem je zdražování systémových služeb pro konečného zákazníka. Dodržení kvality systémových služeb (dodržování parametrů frekvence a dalších parametrů) a náklady spojené s jejich zajištěním jsou jedním ze základních omezení, které předurčuje limit pro velikost integrovaného výkonu ve VtE v ES ČR.
PREDIKCE VÝROBY ELEKTRICKÉ ENERGIE U všech zdrojů vyrábějících elektrickou energii (výjimkou jsou převážně VtE a fotovoltaické zdroje) je možné s vysokou mírou pravděpodobnosti a v dostatečném předstihu odhadovat velikost jejich produkce. V případě VtE je tato schopnost predikce omezená. Predikční modely prošly velikým vývojem a kvalita predikcí se zlepšuje, přesto je jejich vypovídající hodnota limitována. Legislativa ČR ukládá odpovědnost za odchylku všem výrobcům z konvenčních zdrojů a spotřebitelům. To znamená, že v případě nedodržení diagramů výroby, popřípadě spotřeby, je subjekt na elektroenergetickém trhu penalizován za porušení tržních pravidel. Tato finanční penalizace motivuje „hříšníka“ kvalitně predikovat a dodržovat svůj diagram (výroby/ spotřeby). V případě výpadku výroby elektrické energie z konvenčního zdroje (porucha, neplánovaná odstávka) je provozovateli účtovaná vysoká cena za odchylku (zúčtovací systém odchylek provádí Operátor trhu). Výše této ceny je úměrná velikosti odchylky v ES ČR v dané hodině a je stanovena (při významných odchylkách), jako cena regulační energie nejdražšího zdroje, který byl použit pro regulaci odchylky. U významných odchylek se tato cena může vyšplhat na úroveň několika tisíc korun za megawatthodinu.
M A G A Z Í N
To je hlavním motivujícím prvkem, proč se subjekt v odchylce snaží eliminovat její velikost. Pojem pro toto chování se nazývá autoregulace (zvýšení výkonu na jiných blocích subjektu, zajištění elektrické energie na vnitrodenním trhu, rušení exportu atd.). Tímto chováním subjekt na elektroenergetickém trhu významně přispívá k bezpečnosti a spolehlivosti provozu elektrizační soustavy. Legislativní podmínky neukládají provozovatelům VtE odpovědnost za tuto odchylku (rozdíl mezi predikcí a skutečnou produkcí elektrické energie). V současných podmínkách ČR to znamená přenesení odpovědnosti za odchylku z VtE na provozovatele soustavy, do které je VtE vyvedeno (provozovatel distribuční soustavy, tzv. DSO, nebo provozovatel přenosové soustavy – ČEPS, a.s.). Odchylka je pak regulována prostřednictvím PpS - viz výše.
Z pohledu bezpečnosti přenosové soustavy ČR nelze srovnávat výpadek konvenčního bloku 1000 MW a neplánované snížení výkonu z VtE o 1000 MW.
To jsou hlavní důvody, pro které není možné srovnávat výpadek největšího bloku v elektrizační soustavě ČR (1000 MW) s neplánovaným snížením výkonu z VtE o 1000 MW.
ZODPOVĚDNOST ZA ODCHYLKU Provozovatelé VtE mají dvě možnosti, kterými mohou přenést odpovědnost za odchylku na jiný subjekt. První z nich je povinný výkup reálně vyrobené elektrické energie provozovateli soustav, do kterých je jejich výkon vyveden (DSO, ČEPS). Druhou možností jsou tzv. zelené bonusy, které se v současných podmínkách ČR vůbec nevyužívají. Důvodem pro využívání první varianty je absolutní bezrizikovost pro provozovatele VtE, přičemž míra výnosů z tohoto systému je shodná s druhou variantou. U první varianty je stanovena pevná cena za výkup (cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu (ERÚ) aktualizované každý rok), kterou hradí provozovatel příslušné soustavy. Výše této výkupní ceny garantuje návratnost investice do 15 let. Toto zajištění návratnosti investic pro investora přitahuje zájem mnoha subjektů působících v sektoru elektroenergetiky. ČEPS má zájem aktivovat především systém zelených bonusů, kdy je provozovatel VtE finančně motivován k prodeji své výroby elektřiny jinému subjektu za tržní ceny. Zahraniční zkušenosti
ukazují, že kupující stranou této elektřiny mohou být významní výrobci (veliké portfolio elektráren, kdy mohou výrobu regulovat svými elektrárnami), nebo obchodníci s elektrickou energií. Cena takto vykoupené elektřiny je výrazně nižší, než cena za elektřinu z konvenčních zdrojů. Rozdíl je kompenzován provozovatelům VtE prostřednictvím ceny zelených bonusů. Zde je potřeba nastavit odpovídající výše výkupních cen a tím umožnit změnu chování provozovatelů VtE.
NÁKLADY NA REZERVACI VÝKONŮ (PpS) Velikost nárůstu ceny tarifů je úměrně závislá na velikosti instalovaného výkonu větrných elektráren (PiVtE) do elektrizační soustavy. V současné době je v ČR v provozu cca 140 MW ve VtE. Studie zabývající se předpokládaným vývojem velikosti celkového instalovaného výkonu VtE v ČR odhadují celkovou výši tohoto výkonu pro rok 2010 na hranici cca 800 MW. Předpokládaný potenciál možného využití větrné energie v ČR udává hodnotu kolem 2500 MW ve VtE do roku 2050. V minulosti bylo ve světě vypracováno několik studií pro vyjádření závislosti nárůstu potřeb rezervace výkonů (PpS) na velikosti celkového instalovaného výkonu VtE v soustavě. Některé ze studií udávají
57
E
K
O
L
O
G
I
E
H
závislost, která je vyjádřena potřebou navýšit rezervaci PpS. Nárůst potřeb podpůrných služeb s velkou pravděpodobností navýší také jejich cenu. Nárůst ceny PpS (a celkových nákladů na PpS) může být také způsoben odstavením některých konvenčních zdrojů na úkor navyšujícího se výkonu ve VtE. Obecně platí potřeba navýšení PpS o cca 20 % z celkového PiVtE . Navrhovaným řešením, které prosazuje společnost ČEPS a které může významně snížit dodatečné náklady na PpS (způsobené integrací VtE), je vytvoření komunikačních kanálů, sdílení informací a zásad pro komunikaci mezi provozovateli velkých větrných parků s DSO a ČEPS. To zajistí zkvalitnění predikčních modelů a zpřesnění dat výroby z VtE v reálném čase. Zkušenosti z roku 2006, kdy se evropská elektrizační síť důsledkem působení několika faktorů rozpadla na tři „ostrovní provozy“ a kdy následné nekontrolovatelné připojování větrných parků (o velikosti cca 7000 MW) v severní části Německa způsobilo ještě vážnější poruchy v soustavách okolních států, umocnily potřebu zapojení VtE do procesu řízení elektrizačních soustav. Ponaučením z této situace je i změna německé legislativy, která umožňuje německým provozovatelům soustav, pomocí jasně definovaných podmínek, regulaci VtE. Společnost ČEPS v současné době předkládá ERÚ návrh možností regulace VtE v mezních stavech. To by mělo přispět k udržení parametrů bezpečnosti a spolehlivosti ES ČR a k optimalizaci nákladů na PpS. Povinnost provozovatelů soustav (ČEPS a DSO) vykupovat elektřinu z VtE je za současných podmínek zatěžující a ekonomicky neoptimalizovaná. Provozovatelé soustav dle stávající platné legislativy nemají licenci na
O
S
P
O
D
Á
R
výrobu elektřiny. Povinně vykoupenou energii z VtE mohou použít pouze pro krytí ztrát ve svých soustavách. Při velké míře instalovaného výkonu ve VtE bude čím dál tím častěji nastávat situace, kdy výroba z VtE bude vyšší, než je potřeba pro krytí ztrát v soustavě. Tento přebytek elektřiny je v současném systému zúčtování odchylek chápán jako odchylka provozovatele dané soustavy. Náklady spojené s takto vzniklou odchylkou jsou pak hrazeny konečným zákazníkem v tarifech za systémové služby. V současném návrhu novelizace energetického zákona se již uvažuje o možnosti uplatnění přebytečné elektrické energie vykoupené provozovateli na krátkodobých trzích s elektrickou energií. Je to jedno z řešení, které umožní provozovatelům soustav prodej nadbytečné energie a vyhnutí se tak platbě za odchylku.
N
OPTIMÁLNÍ MODEL
Optimálním řešením je výkup elektřiny z VtE realizovaný prostřednictvím obchodníků/výrobců elektrické energie. Pádných důvodů pro toto řešení je hned několik. Jedním z hlavních je samotná myšlenka liberalizace a unbundlingu (oddělení) společností v řetězci výroba, přenos a distribuce. Hlavní
Obrázek č. 1: Pravděpodobný vývoj instalovaného výkonu větrných elektráren v ČR do roku 2015 Zdroj: Studie EGÚ Brno, a.s.
58
S
T
snahou bylo, aby subjekty nemohly zneužívat svého postavení a informací pro získání konkurenční výhody. Společnost ČEPS a DSO jsou subjekty se znalostmi informací, které je v určité míře zvýhodňují před jinými subjekty na elektroenergetickém trhu. Bylo by tak systémově nevhodné, aby ČEPS a potažmo DSO, byly největšími hráči na krátkodobých trzích s elektřinou. Dalším důvodem jsou možnosti a prostředky výrobců elektrické energie a obchodníků, které jim umožňují vyšší ekonomickou optimalizaci portfolia poskytovaných produktů (elektrické energie).
PŘIPOJENÍ VtE DO ELEKTRIZAČNÍ SOUSTAVY S vyvedením výkonu z VtE je spojena také otázka financování nákladů pro připojení těchto zdrojů. VtE ze své povahy vyžadují vhodné podmínky pro provoz, které jsou dané především jejich využitelností. Převážná většina vhodných lokalit pro provozování těchto zdrojů je v oblastech těžko přístupných (horské oblasti, přímořské oblasti) a v převážné většině vzdálených od možných bodů pro připojení do elektrizační soustavy. To navyšuje náklady na připojení. Tyto náklady jsou dnes z části hrazeny provozovateli větrných elektráren. I tak je to v poměru s náklady provozovatelů soustav ve většině případů minoritní část. Celkové náklady na připojení jsou přeneseny do tarifů pro připojení všech konečných zákazníků. Další náklady vyvolané připojením zdrojů VtE ze vzdálených oblastí jsou náklady spojené s nárůstem velikosti ztrát v elektrizační soustavě. Ze zkušeností německých provozovatelů přenosových soustav vyplývá, že při současném instalovaném výkonu (cca 22 000 MW) ve větrných elektrárnách se velikost průměrné hodnoty ztrát zdvojnásobila. Je to způsobeno lokalizací VtE do oblastí, kde jsou vhodné podmínky pro provozování VtE. Na druhé straně jsou tyto oblasti vzdálené od center spotřeby. Přenášením této energie na veliké vzdálenosti způsobuje nárůst ztrát v elektrizační soustavě. (Původní myšlenka integrace OZE byla, vyrábět a spotřebovávat energii v dané lokalitě. Příkladem může být větrný park, který slouží pro výrobu elektrické energie v dané lokalitě a v případě poklesu výroby z VtE by tato výroba elektrické energie byla nahrazena jiným zdrojem-konvenčním.) Dalším nákladem je nutnost posilování sítí, a to z důvodu rekonfigurace lokalizace výroby a spotřeby. Elektrizační sítě všech států v Evropě byly stavěny před mnoha lety (průměrné stáří prvků přenosových soustav je cca 35 let). Jejich konfigurace odpovídala tehdejším požadavkům na přenos, to znamená přenos elektrické energie z míst výroby do míst spotřeby. Výstavba nového konvenčního zdroje trvá od záměru po uvedení do provozu
[ ] Obecně platí potřeba navýšení PpS o cca 20 % z celkového instalovaného výkonu VtE.
O
M A G A Z Í N
distribučních soustav a provozovatelem přenosové soustavy, který při respektování obecně přednostního přístupu do sítí zajistí, aby negativní vlivy provozu větrných zdrojů spojené s nepravidelností a nemožností plánovat výrobu byly kompenzovány s co možná nejnižšími náklady a neohrozily bezpečnost a spolehlivost provozování celé energetické sítě. V současné době probíhá projekt EWIS (European Wind Integration Study), který zastřešuje Evropská komise a do kterého je zahrnuto 15 provozovatelů elektrizačních přenosových soustav, včetně společnosti ČEPS. Výstup z tohoto projektu má za cíl popsat všechny faktory, které ovlivňují integraci větrné energetiky v Evropě. Výsledkem a výstupem z tohoto projektu budou dále doporučení pro případná opatření, která by minimalizovala rizika spojená s přenosem a distribucí elektrické energie a snižovala ekonomickou zátěž pro konečného zákazníka. LITERATURA Zajímavé odkazy, týkající se větrné energetiky: http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power http://www.pro-energy.cz/clanky1/1.pdf http://www.csve.cz/index. php?pid=999&lang=1
i přes desítku let. Tímto faktem je dána možnost provozovatelům soustav (ČEPS a distribuční soustavy), připravit se na změnu toků v síti a posílit potřebné části elektrizační soustavy (výstavba vedení trvá 12 až 15 let a zahrnuje složitý proces jednání s vlastníky pozemků). Na druhé straně, výstavba větrných elektráren je proces, který má trvání „jenom“ několik let. Navíc zde dochází k významné změně lokalit s charakterem výroby elektrické energie a tato změna vyžaduje posilování přenosových tras. Z pohledu provozovatelů přenosové soustavy a distribučních soustav je připojování VtE do elektrizačních soustav jednou z nejvýznamnějších změn za poslední desítky let. Aby mohlo dojít k synchronizaci výstavby nových VtE s možnostmi připojení do elektrizační soustavy, je nevyhnutelné harmonizovat celý tento proces. Současná legislativa poskytuje provozovatelům soustav omezené podmínky pro realizaci výstavby nových tras elektrizační sítě a to způsobuje nemožnost výstavby, v lepším případě „jen“ prodloužení doby výstavby. Ze současných zkušeností provozovatelů soustav (převážné většiny provozovatelů v Evropě) může doba realizace investice do nového vedení dosahovat dvanácti až
patnácti let. Pro provozovatele jednotlivých částí elektrizační soustavy je naprosto nemožné reagovat na rychlý nárůst požadavků spojených s výstavbou VtE, kdy doba od záměru až po realizaci projektu VtE je otázkou několika let (dva roky až pět let).
VĚTRNÁ ENERGETIKA JAKO NOVÁ PŘÍLEŽITOST Větrná energetika a její nárůst v energetickém mixu celé Evropy přináší nové příležitosti jejího využití. Je to jedna z možných cest pro snížení energetické závislosti Evropy, a to navíc pomocí ekologicky přijatelného řešení. Na druhé straně sebou přináší také mnohé výzvy, které je potřeba řešit v předstihu a se všemi subjekty zainteresovanými do tohoto procesu. Společnost ČEPS proto iniciovala založení Expertní skupiny k problematice VtE. Výstupem prací této skupiny by měla být analýza všech vlivů rozvoje větrné energetiky na českou elektrizační soustavu a především návrh souboru změn, jejichž implementace umožní zajistit optimální integraci větrné energetiky. Optimální integrace VtE může být zajištěna jedině koordinací činností mezi provozovateli větrných elektráren, provozovateli
O AUTOROVI Ing. MARIÁN BELYUŠ vystudoval ČVUT v Praze, obor tepelně energetická zařízení. Pro společnost ČEPS, a.s. pracuje sedmým rokem, přičemž začínal v sekci Obchod, kde měl na starosti proces nákupu podpůrných služeb. V současné době pracuje v sekci Strategie. Kontakt na autora:
[email protected]
59
E
K
O
L
O
G
I
E
Větrná energetika – má v ČR perspektivu ? RNDr. Josef Štekl, CSc., Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i., zakládající člen České společnosti pro větrnou energii
VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY, NOVÝ FENOMÉN VÝROBY ENERGIE Tento způsob výroby energie doznal mimořádnou dynamiku rozvoje. Např. koncem roku 2006 byl celkový instalovaný výkon na území Evropy v hodnotě 48 600 MW, na území Kanady, severní, střední a jižní Ameriky 13 600 MW, na území Asie 10 600 MW, celosvětově to bylo 74 300 MW. Na zmíněnou dynamiku rozvoje ukazuje i předpoklad instalovaných výkonů do roku 2011. Evropa 107 800 MW (45 % nárůstu), Kanada, severní, střední a jižní Amerika 46 600 MW (29 % nárůstu), Asie 42 100 MW (25 % nárůstu), svět 203 200 MW (36 % nárůstu). Na území Německa, kde má větrná energetika z celé Evropy nejsilnější pozici, byl ke konci roku 2007 instalovaný výkon 22 250 MW (19 500 větrných elektráren) s předpokládaným rozvojem k roku 2011 na 29 950 MW instalovaného výkonu (v hlavní míře se předpokládá výstavba na moři). Pro názornost mohou sloužit čísla, vyjadřující zmíněnou dynamiku rozvoje. V Německu byl celkový instalovaný výkon v roce 1993 necelých 1 000 MW, v roce 1995 to bylo již 3 750 MW, v roce 2000 pak 12 000 MW. Je vhodné ještě uvést, že v roce 2007 větrné elektrárny svou výrobou pokryly 6,5 % hrubé spotřeby elektrické energie v průměru pro celé území Německa, ve státě Sachsen-Anhalt to bylo 34,3 %. Jakou pozici zaujímá Česká republika v porovnání se sousedními státy, jako je Sasko (konec roku 2007 - 808 MW) nebo Rakousko (konec roku 2006 - 965 MW)?
Ke konci roku 2007 bylo na území ČR 95 větrných elektráren s instalovaným výkonem 127 MW a roční výrobou 0,125 TWh, což odpovídá 0,17% podílu z hrubé spotřeby elektřiny. Porovnání nikoliv lichotivé vedoucí k otázce, proč tomu tak je. POTENCIÁL VĚTRNÉ ENERGIE Úvodem použiji motto z jedné odborné konference pořádané v Rakousku. Rozvoj
60
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Na začátku devadesátých let minulého století se výrazným způsobem začala prosazovat nová technologie výroby elektrické energie – větrná energetika. Článek pojednává o metodě a určení technického potenciálu větrné energie na území ČR a odhadu realizovatelného potenciálu. větrné energetiky v určitém státě lze vyjádřit rovnicí, na jejíž pravé straně je součet dvou parametrů a to: úrovně potenciálu větrné energie na území státu a politické vůle vlády pro rozvoj větrné energetiky. Nezřídka bylo možno slyšet názor, a to i z úst významných představitelů státní správy, že větrné poměry ČR, např. v porovnání s Dánskem, nejsou na území ČR vhodné pro rozvoj větrné energetiky. V tomto článku bych chtěl vyvrátit tento laický názor a moderními výpočetními metodami určit „zásobu“ větrné energie na území našeho státu. V první řadě uvedeme některé základní pojmy. Teoretický (klimatologický) potenciál větrné energie se vyjadřuje plošným rozložením buď hustoty výkonu větru P ( P = 0,5 ρu3), kde ρ je hustota vzduchu a u je rychlost větru), nebo prostě průměrnou roční rychlostí větru. Použité parametry musí odpovídat zadaným limitním hodnotám. Jedná se o zcela teoretické hodnoty, které jsou však výchozím podkladem pro určení technického potenciálu. Technický potenciál větrné energie lze definovat celkovým nominálním výkonem větrných elektráren a jejich očekávanou roční výrobou s tím, že technologie zařízení odpovídá poslednímu vývojovému stavu. Při určování technického potenciálu se vychází z dostupného teoretického potenciálu při respektování všech legislativních a technických požadavků na výstavbu a provoz větrných elektráren. Technický potenciál není konstantní v čase, závisí na vývoji technologie větrných elektráren – viz tab. 1, případně na změně legislativních podmínek. Pro doplnění tab.1 uvádím, že větrná elektrárna REpower 5 M o výkonu 5 MW na tubusu o výšce 120 m s rotorem o průměru 126 m by v lokalitě Dlouhá Louka vyrobila 14 000 MWh/r a větrná elektrárna Enercon E-126
o výkonu 6 MW s výškou osy turbíny 135 m a průměrem rotoru 126 m pak 18 000 MWh/r. Větrné elektrárny s těmito výkony byly vyvinuty pro stavbu na moři, ale není vyloučeno, že v budoucnu budou tyto technologie realizovatelné i ve vnitrozemí. Realizovatelný potenciál větrné energie se vyjadřuje možným počtem větrných elektráren (zároveň i instalovaným úhrnným výkonem a předpokládanou roční výrobou) z těch, které představují technický potenciál, úspěšně projdou řízením EIA, územním řízením a stavebním povolením. Významnou úlohu při rozvoji větrné energetiky má kapacita distribučních a přenosových sítí. Tyto sítě byly v minulosti koncipovány podle rozmístění výroben elektrické energie a míst její spotřeby. S budováním nové elektrárny se zároveň budovala i struktura distribučních sítí. S nástupem větrné energetiky jako nového zdroje se však objevil napjatý vztah mezi stávající kapacitou distribučních sítí a možnostmi výroby v regionech s vysokým potenciálem větrné energie. Jako příklad lze uvést vrcholové partie Krušných hor, kde sítě 22 kV byly budovány pro nízké spotřební zatížení v řídce osídlené a neprůmyslové oblasti. Při hodnocení možností rozvoje větrné energetiky v hrubých rysech lze vycházet z klíče, že do sítí 22 kV a 35 kV lze připojit výkon 6 -10 MW, do sítí 110 kV výkon několika desítek MW a vyšší výkony pak do přenosové soustavy.
URČENÍ POTENCIÁLU VĚTRNÉ ENERGIE NA ÚZEMÍ ČR Pole průměrné roční rychlosti větru ve výšce 100 m Prvním a klíčovým krokem pro správné určení potenciálu větrné energie je zjištění reálných větrných podmínek na území České
typ VtE
výkon [kW]
výška stožáru [m]
průměr rotoru [m]
roční produkce [MWh]
první instalace
V 47
660
60
47
1940
1997
V 52
850
70
52
2571
1999
V 66
1750
80
66
4572
2000
V 80
2000
100
80
6524
2002
V 90
3000
105
90
9710
2005
Tabulka č. 1: Teoretická roční produkce elektrické energie různými typy větrných elektráren firmy VESTAS v lokalitě Dlouhá Louka (870 m. n.m.) v Krušných horách
M A G A Z Í N
republiky. Za tímto účelem bylo vypočteno pole rychlosti větru ve výšce 100 m nad zemským povrchem, což je typická výška osy rotoru současných větrných elektráren. Pro výpočet pole rychlosti větru byla použita kombinace tří modelů - VAS, WAsP a PIAP: Statistický model VAS byl vyvinut v letech 1994 - 95 na Ústavu fyziky atmosféry (ÚFA) AV ČR. Je založen na trojrozměrné interpolaci průměrných hodnot rychlosti větru naměřených v síti meteorologických stanic. Tento model dokáže postihnout nárůst rychlosti větru s nadmořskou výškou, neumožňuje však podrobnější zohlednění místních podmínek v okolí měřící stanice a cílového bodu. Model WAsP byl vytvořen v Dánsku (1987) speciálně pro potřeby větrné energetiky. Jedná se o široce rozšířený program, zaměřený na detailní přepočet větrných poměrů mezi místem měření větru a blízkými větrnými elektrárnami. Model umožňuje i určení ztrát na výrobě elektrické energie v důsledku vzájemného stínění větrných elektráren (VtE). Výhodou modelu WAsP je jeho vysoké prostorové rozlišení a realistický výpočet vertikálního profilu větru. Při větší vzdálenosti mezi místem měření a cílovým bodem je však použití tohoto modelu problematické, zvláště pokud se tato místa nacházejí v podstatně rozdílných nadmořských výškách. Z tohoto důvodu byl na ÚFA AV ČR sestaven tzv. hybridní model VAS/WAsP, který využívá předností předchozích dvou modelů. Model WAsP je zde použit pro vyhodnocení vlivu místních podmínek v místě měření a v cílovém bodě, model VAS pak umožňuje interpolovat zobecněné větrné poměry z míst měření do prostoru cílového bodu. Model bylo možno automatizovat a provést tak plošný výpočet v detailním rozlišení na celém území ČR. Model PIAP je dynamický model proudění v mezní vrstvě atmosféry dlouhodobě vyvíjený na ÚFA AV ČR. Ve srovnání s předchozími modely zahrnuje dokonalejší fyzikální popis reality; daní za tento přístup je
Obrázek č. 1: Pole průměrné roční rychlosti větru [m/s] v České republice ve výšce 100 m
však jeho vyšší výpočetní náročnost, která umožňuje – vůči vysokým požadavkům větrné energetiky – jen relativně hrubé prostorové rozlišení. Přesnost dosažených výsledků je vedle přesnosti samotných modelů určena také kvalitou vstupních dat a správným způsobem jejich použití. Proto bylo zkoumáno co nejširší spektrum vstupních dat, a to i z některých dříve nedostupných či opomíjených zdrojů (stanice AIM, měřící stožáry). Dostupné stanice a stožáry však bylo nutno podrobit kritickému zhodnocení, neboť zdaleka ne všechny z nich vyhovovaly z hlediska svého umístění, vlivu okolních překážek a kvality dat požadavkům na použití v modelu. Dalšími podklady pro výpočet pole větru byly: digitální model reliéfu DMÚ25 s vrstevnicemi po 5 m a parametr drsnosti povrchu odvozený z mezinárodní klasifikace pokrytí povrchu (land-cover) CORINE. Samotný výpočet byl nejprve proveden nezávisle na sobě modely VAS/WAsP a PIAP. Výpočet modelu VAS/WAsP byl proveden v síti s krokem 100 m, model PIAP s krokem
Obrázek č. 2: Letecký pohled na větrnou elektrárnu Vestas V 90 2 MW, na stožáru o výšce 105 m u obce Maletín (okr. Moravská Třebová); čtenář si může posoudit vliv stavby na krajinný ráz
Zdroj: Lit [5]
600 m. Výsledek modelu PIAP přepočtený na krok sítě 100 m ve výšce 100 m byl zprůměrován s výsledky modelu VAS/WAsP váženým průměrem, kde model VAS/WAsP měl váhu 0,7 a model PIAP 0,3. Výsledné pole rychlosti větru ve výšce 100 m nad zemským povrchem ukazuje obr. 1. Byť modelová řešení odpovídají postupům adekvátním posledním teoretickým poznatkům, jsou zatížena nepřesnostmi, jejichž velikost je úměrná členitosti terénu. Proto na rovinných pláních či v mírně zvlněném terénu jsou chyby významně menší (několik desetin m/s), naopak v horských oblastech s výraznými údolními zářezy (nadmořské výšky nad 800 m) se zvětšují na 1 m/s extrémně až 2 m/s. Z toho důvodu slouží výsledky modelů, zvláště v komplexním horském terénu, jako předběžné posouzení větrného potenciálu před výstavbou větrné elektrárny. Rozhodující informaci o skutečném potenciálu větrné energie, sloužící pro ekonomické zhodnocení zamýšlené výstavby, může dát až stožárové měření realizované po dobu jednoho roku. Výpočet technického potenciálu Pod technickým potenciálem rozumíme souhrn všech možných pozic větrných elektráren, které splňují jednoznačně definované dostatečné větrné podmínky, technická a legislativní kritéria pro výstavbu větrných elektráren. Obtížně vyhodnotitelná technická omezení, jejichž povahu nelze v plošném vyjádření jednoznačně definovat, zahrnutá nejsou. Prvním krokem k výpočtu technického potenciálu bylo stanovení území, které je z hlediska větrných poměrů vhodné pro ekonomicky rentabilní výstavbu větrných elektráren. Takové území bylo definováno jako
61
E
K
O
L
O
G
I
E
plocha, kde je průměrná rychlost větru ve výšce 100 m v souladu s vyhláškou Energetického regulačního úřadu č. 475/2005 nejméně 6 m/s. Z území s dostatečným větrným potenciálem byly následně vyloučeny plochy, kde s ohledem na platnou legislativu a technické důvody nelze výstavbu VtE realizovat, a to: prostory sídel a v jejich okolí do vzdálenosti 500 m od obytných budov (splnění hlukového limitu), zvláště chráněná území: národní parky, chráněné krajinné oblasti, (národní) přírodní rezervace a památky, vojenské prostory a blízká okolí hlavních letišť, ochranná pásma v okolí elektrických vedení VVN, silniční a železniční sítě. Na zbývajícím území byly rozmístěny jednotlivé teoretické pozice větrných elektráren. Pro výpočet výroby elektrické energie a ztrát na výrobě v důsledku vzájemného stínění VtE byl zvolen typ VtE o průměru rotoru 90 m s výškou osy rotoru 100 m. V závislosti na průměrné rychlosti větru pak byla volena buď varianta o výkonu 2 MW určená do méně větrných lokalit nebo varianta o výkonu 3 MW určená do větrnějších lokalit (alespoň 7 m/s). Při výstavbě větrných farem dochází i při dodržení minimální doporučené vzdálenosti VtE ke snižování dosažené výroby v důsledku vzájemného stínění větrných elektráren. Velikost tohoto stínění byla vypočtena modelem WAsP, který byl postupně aplikován na všechny rozmístěné VtE. Větrné elektrárny, které se v důsledku stínění okolními VtE dostaly (v přepočtu na průměrnou rychlost větru) pod hranici ekonomické rentability, byly iteračním postupem vyřazeny.
Po této redukci zbylo na území České republiky přibližně 13 000 možných pozic VtE, což je hodnota, kterou považujeme za technický potenciál větrné energie v ČR. ODHAD REALIZOVATELNÉHO POTENCIÁLU VĚTRNÉ ENERGIE Určení realizovatelného potenciálu větrné energie na území ČR nemá objektivní a jednoznačné řešení, neboť zásadním způsobem závisí na nepředvídatelných politických a sociálně-ekonomických okolnostech. Existuje řada obtížně definovatelných faktorů, jako je politická vůle pro rozvoj větrné energetiky projevující se ve vertikále od úrovně vlády přes kraje až po obce, individuální postoje posuzovatelů hodnotících vliv stavby větrné elektrárny na krajinný ráz, vliv na faunu a další složky životního prostředí, které
62
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Obrázek č. 3: Letecký pohled na skupinu větrných elektráren DeWind u obce Karlín (okr. Moravská Třebová); dvě bližší mají výkon 2 MW, rotor o průměru 80 m a stožár o výšce 80 m
principiálním způsobem ovlivňují redukci technického na realizovatelný potenciál. V posledních letech se v ČR projevil výrazně negativní postoj k výstavbě větrných elektráren u řady obcí, když hlavním jejich argumentem je subjektivně hodnotitelný faktor – vliv staveb na krajinný ráz. K odhadu úrovně realizovatelného potenciálu je možno vycházet z různých postupů. Uvedu jeden z nich, který se nám jeví jako nejvhodnější. Vycházíme z hodnot technického potenciálu za předpokladu, že z výstavby budou vyloučeny plochy přírodních parků, území lesů a plochy zařazené do NATURA 2000. Dále v prvním přiblížení předpokládáme, že na území krajů Karlovarského, Ústeckého a Libereckého jsou větrné poměry obdobné jako na území sousedního státu Sasko. Obdobný předpoklad použijeme pro sousední území Plzeňského kraje a státu Bavorsko a pro území Jihomoravského kraje a státu Dolní Rakousko. Dále se předpokládá, že rozvoj větrné energetiky na územích uvedených sousedních států dosáhl k roku 2007 stavu nasycení. Tento předpoklad sice umožňuje využít dostupné číselné údaje, ale cíleně potlačuje úroveň realizovatelného potenciálu na našem území. Výpočtem hustoty VtE/km2 na územích sousedních států lze získat odhad
možného počtu větrných elektráren na území jmenovaných krajů ČR. Pro území krajů, na nichž nelze aplikovat výše uvedený postup, jsme použili následující pracovní hypotézu. Respektování přiměřeného zásahu do krajinného rázu výstavbou větrných elektráren jsme vyjádřili následující úměrou mající logaritmický tvar: je-li technický potenciál vysoký, bude redukce na realizovatelný největší (7 až 10 %), je-li technický potenciál nízký, bude redukce menší (40 až 45 %). Korekční faktory odpovídají výsledkům získaným z přepočtů z počtu větrných elektráren na území sousedních států. Popsaným postupem byly určeny odhady realizovatelného potenciálu pro území jednotlivých krajů (tab. 2) a pro území okresů. V rámci jednotlivých okresů lze očekávat nejvyšší instalovaný výkon v okresech Chomutov, Louny, Třebíč, Znojmo, Bruntál. Výroba elektrické energie byla určena na základě výkonové křivky větrné elektrárny o průměru rotoru 90 m s osou ve výšce 100 m, přičemž v závislosti na větrnosti lokality byla volena varianta s výkonem 2 MW nebo 3 MW. Při výpočtu byl zahrnut vliv hustoty vzduchu, ztráta vzájemným stíněním ve skupinách VtE a byla provedena redukce teoretické výroby o 10 %.
kraj
počet VtE
instalovaný výkon [MW]
výroba energie [GWh/rok]
Středočeský Jihočeský Plzeňský Karlovarský Ústecký Liberecký Královéhradecký Pardubický Vysočina Jihomoravský Olomoucký Zlínský Moravskoslezský ČR
110 80 60 60 185 40 45 80 170 150 70 25 90 1165
223 168 120 126 411 84 92 165 362 308 150 50 203 2462
489 380 274 281 887 189 204 377 815 667 334 109 442 5451
Tabulka č. 2: Odhad realizovatelného potenciálu větrné energie na území ČR metodou redukce na hustotu VtE v sousedních státech
Popsanou metodou redukce z technického potenciálu byl určen odhad realizovatelného potenciálu. Je představován zhruba 1 150 – 1 200 větrnými elektrárnami, instalovaným výkonem kolem 2 500 MW a roční výrobou elektrické energie kolem 5 500 GWh. ZÁVĚR S využitím nejmodernějších výpočetních modelů bylo určeno pole průměrné rychlosti větru ve výšce 100 m na území ČR. To bylo výchozím podkladem pro určení technického potenciálu na území republiky, který představuje zhruba 13 000 možných pozic pro výstavbu větrných elektráren, což je však teoretická hodnota. Je proveden odhad realizovatelného potenciálu nejen pro území krajů ale i pro území okresů. Územní členění dává nejen představu o nárocích na územní zatížení sítí VN a VVN, ale poskytuje podklad pro určení podílu krajů na plnění podílu výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů – větrné energie, stanoveném energetickou komisí EU pro Českou republiku. Podle našeho názoru je to jediný způsob jak zabezpečit naplnění tohoto podílu. Uvedená fakta naznačují, že potenciál
M A G A Z Í N
větrné energie v ČR, obdobně jako v sousedních státech, umožňuje, aby větrná energetika hrála v budoucnu významnou roli v celkovém energetickém mixu. Při naplnění předpokládané úrovně realizovatelného potenciálu větrné energie lze očekávat, že výroba energie z větru bude pokrývat zhruba šest procent spotřeby elektrické energie v ČR. Realizace tohoto potenciálu, která v porovnání např. se stavem v Německu a Rakousku je velmi opožděna, bude záviset hlavně na postojích státní administrativy. Tato práce byla vytvořena za podpory společnosti ČEPS, a.s. Děkuji tímto za umožnění publikace. LITERATURA [1] Troen, I., Petersen, E.L./1989/: European Wind Atlas, Risø National Laboratory, Roskilde [2] Svoboda, J., Štekl, J. /1994/: Mesoscale modelling of a flow modification caused by orography. Meteorol. Z., N.F. 3, s. 233-241 [3] Sokol, Z., Štekl, J. /1995/: Estimation of annual mean ground wind speed over the territory of the Czech Republic. Meteorol. Z., N.F. 4, H.5, s. 218-222 [4] Štekl, J. a kol. /1995/: Perspektivy
4. roãník odborné konference
využití energie větru pro výrobu elektrické energie na území ČR, 4.část, oponovaná zpráva pro Energetickou agenturu ČR, s.102 [5] Hanslian, D., Hošek, J., Štekl, J: /2008/: Odhad realizovatelného potenciálu větrné energie na území ČR. Výzkumná zpráva pro ČEPS, a.s., ÚFA AV ČR, v.v.i., Praha, s.32 [6] Ender, C. /2008/: Wind Energy Use in Germany – Status 31.12.2007. DEWImagazin, NR.32 Wilhelmshaven, s. 32-46
O AUTOROVI RNDr. JOSEF ŠTEKL, CSc. vystudoval meteorologii, vědeckou hodnost CSc. získal na přírodovědecké fakultě tehdejší UJEP v Brně (1973). Od roku 1993 se zabývá větrnou energetikou v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i. V roce1994 zorganizoval založení České společnosti pro větrnou energii, jejímž byl 10 roků předsedou. Kontakt na autora:
[email protected]
Vûtrná energie v âR 2008
konference je organizována ve spolupráci s âSVE
datum: 23. 10. 2008 (ãtvrtek) místo konání: hotel Novotel Praha, Katefiinská 38, Praha 2 jazyk konference: âJ a AJ simultánnû tlumoãeno
Pfiedná‰ející: Michal Janeãek, pfiedseda, âeská spoleãnost pro vûtrnou energii Josef Sedlák, âEZ Obnovitelné zdroje s. r. o Pavel Prchal, âEZ Obnovitelné zdroje s. r. o. zástupce holandské spoleãnosti pro vûtrnou energii holandsk˘ vládní expert pro energetické otázky zástupce rakouské spoleãnosti pro vûtrnou energii Marian Belyu‰, âEPS, a.s. zástupce âEZ Distribuce, a. s.* Stanislav Buchta, ecoenerg s. r. o. a dal‰í Témata: ãinnost âSVE, ohlednutí za rokem 2007 a první polovinou roku 2008 – aktuální v˘voj ekonomika vûtrn˘ch projektÛ, porovnáni âR, Evropa, svût zahraniãní zku‰enosti (...s bouráním m˘tÛ ve vûtrné energetice) celkov˘ vûtrn˘ potenciál v âR a v jednotliv˘ch krajích pfiehledné mapy s omezujícími faktory (radiolokátory, chránûná území,...) v˘kupní ceny, zelené bonusy pfiipojení do pfienosové a distribuãní soustavy posilování sítí, problematika rezervace kapacity sítû statistika, úãinnost vûtrn˘ch el. pfiekáÏky neumoÏÀující spu‰tûní nové vûtrné el., problematika udûlování licencí problémy s blokací sítí - termíny investiãní zámûry a zku‰enosti s provozováním zrealizovan˘ch projektÛ v˘robci, technologické inovace financování, poji‰tûní projektÛ a dal‰í... bliωí informace: www.bids.cz
Informace: B.I.D. services s.r.o., Milíãova 20, 130 00 Praha 3, âeská republika Tel.: +420 222 781 017, Fax: +420 222 780 147, e-mail:
[email protected], www.bids.cz
*v jednání
63
E
K
O
L
O
G
I
E
Větrná energie zažívá velký návrat na scénu Ing. Josef Sedlák, generální ředitel, ČEZ Obnovitelné zdroje
V REŽII VĚTRU Vítr vzniká v atmosféře na základě rozdílu atmosférických tlaků jako důsledku nerovnoměrného ohřívání zemského povrchu. Teplý vzduch stoupá vzhůru, na jeho místo se tlačí vzduch studený. Zemská rotace způsobuje stáčení větrných proudů, jejich další ovlivnění způsobují morfologie krajiny, rostlinný pokryv, vodní plochy. Působením aerodynamických sil na listy rotoru převádí větrná turbína umístěná na stožáru energii větru na rotační energii mechanickou. Ta je poté prostřednictvím generátoru zdrojem elektrické energie. Podél rotorových listů vznikají aerodynamické síly; listy proto musejí mít speciálně tvarovaný profil, velmi podobný profilu křídel letadla.
JAK ŠLY ROKY... Éra novodobých větrných elektráren v ČR začíná koncem 80. let minulého sto-
Obrázek č. 1: Před deseti lety vznikla pod taktovkou ČEZ farma větrných elektráren o síle tří strojů, která se nacházela na území CHKO Jeseníky v blízkosti přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé Stráně. Instalovaný výkon elektráren se pohyboval v rozmezí od 220 do 630 kW.
64
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Skupina ČEZ coby největší domácí výrobce elektřiny plánuje v následujících 15 letech investovat do rozvoje obnovitelných zdrojů energie celkem 30 miliard korun. Z toho zhruba 20 miliard korun bude určeno na výstavbu větrných elektráren. Společnost ČEZ patřila mezi první subjekty, které se v první polovině 90. let minulého století zapojily do rozvoje větrné energie v České republice. V současnosti na tyto aktivity navazuje prostřednictvím dceřiné společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje, s r.o. letí. Po relativně rychlém startu v letech 1990 – 1995 však nastal útlum (třetina ze všech 24 větrných elektráren postavených do roku 1995 patřila do skupiny s nevyhovující nebo vysoce poruchovou technologií, některá z těchto zařízení byla vybudována v lokalitách s nedostatečnou zásobou větrné energie). První větrná elektrárna ČEZ, a. s., byla uvedena do provozu v listopadu 1993 v Dlouhé Louce nad Osekem u Litvínova v Krušných horách. Tato demonstrační elektrárna (typ EWT 315 kW) sloužila především k řadě zkoušek a měření v podmínkách dané nadmořské výšky (870 m. n. m.). Od počátku provozu do konce října 2000 vyrobila 1146 MWh elektřiny, nejvyšší roční výroba dosáhla v roce 1995 až 303 MWh, průměrná hodnota byla na úrovni 164 MWh ročně. I přes velkou poruchovost dokázal stroj v roce 1995 dosáhnout využití instalovaného výkonu až
962 hodin. V letech 1998 - 2007 provozoval ČEZ farmu větrných elektráren o celkovém instalovaném výkonu 1,165 MW v lokalitě Mravenečník nad obcí Kouty nad Desnou. Farma se nacházela v sedle Medvědí hory nedaleko přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé Stráně v Jeseníkách v nadmořské výšce 1160 m. Svým umístěním patřila k nejvýše položeným větrným elektrárnám v Evropě. Sestávala se ze tří elektráren typových označení Wind World W–2500, EWT 315 kW a EWT 630 kW o výkonech 220 kW, 315 kW a 630 kW. Jednotlivé elektrárny vyráběly mezi 175 – 478 MWh elektřiny ročně. Do portfolia zdrojů Skupiny ČEZ patří i větrná farma v lokalitě Nový Hrádek u Náchoda, o původním instalovaném výkonu 1600 kW. Byly v ní použity prototypové stroje. Nyní je pro hlučnost dlouhodobě odstavena.
M A G A Z Í N
STAVĚT SE NEDÁ VŠUDE Pro výstavbu větných elektráren jsou samozřejmě nejvhodnější lokality v nadmořských výškách zpravidla nad 600 metrů, technologický rozvoj však již umožňuje vyrábět elektřinu z větru efektivně i v mimohorských oblastech. Až na výjimky je ovšem nejvhodnější instalovat „větrníky“ v horských pohraničních pásmech Krušných hor a Jeseníků, popř. v oblasti Českomoravské vrchoviny. Výstavba je omezena v zákonem chráněných oblastech nebo v blízkosti vojenských radarů. To automaticky znamená seškrtání počtu veškerých vhodných lokalit o 60 – 70 %. V současné době, kdy výška stožárů dosahuje až 100 – 150 metrů, se naopak otevírá možnost využít i zalesněných ploch. Pokud sečteme potenciál stávajících projektů všech provozovatelů v ČR, největší „větrnou kapacitou“ se může pochlubit Ústecký kraj. Jeho podíl na instalovaném výkonu aktuálně činí více než polovinu celkové hodnoty za Českou republiku. Mezi aktuální projekty společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje, s r.o. patří například plán výstavby větrných parků v okolí jaderné elektrárny Dukovany nebo kolem města Stříbra. Připravuje se také výstavba nového stroje v lokalitě Nový Hrádek, kde budou zastaralé stroje nahrazeny jedním moderním. Nominální výkon moderních větrných jednotek dosahuje aktuálně běžně 2 až 3 MW. Společnost zároveň mapuje celkovou situaci a ve stadiu jednání či přípravy má i další projekty po celém území ČR, které by mohly být realizovány v následujících letech. Obcím, na jejichž území mohou větrníky stát, nabízí pravidelný příspěvek díky sdílení části výnosů z provozu větrných elektráren. Výroba elektřiny z větru v jednotlivých krajích [v GWh za 1. pololetí 2008] Výroba elektřiny z větru v jednotlivých Hlavní město Praha 0,0 krajích [v GWh za 1. pololetí 2008] Středočeský kraj 0,8 Jihočeský kraj
0,0
Plzeňský kraj
0,0
Karlovarský kraj Ústecký kraj Liberecký kraj
1,7 76,5 3,3
Královéhradecký kraj
0,0
Pardubický kraj
3,0
Kraj Vysočina
8,6
Jihomoravský kraj
2,9
Olomoucký kraj
12,0
Zlínský kraj
2,2
Moravskoslezský kraj
4,8
Česká republika
115,8
Tabulka č. 1: Instalovaná kapacita v krajích ČR Zdroj: Energetický regulační úřad
Obrázek č. 2: Vetrná elektrárna Mravenečník
JAK FUNGUJE VĚTRNÁ ELEKTRÁRNA? Tubus elektrárny musí být dostatečně vysoký, aby vynesl větrnou turbínu nad přízemní pásmo větrných turbulencí, a dostatečně pevný, aby odolal hmotnosti celého soustrojí a silám vznikajícím vlivem větrného proudění. Obecně platí, že výška stožáru a průměr rotoru zásadním způsobem ovlivňují dosažitelnou účinnost větrné elektrárny. Hlavice (gondola) obsahuje převodovou skříň – rychlost otáček vrtule 8 až 17 otáček za minutu není dostatečná pro výrobu elektrického proudu, musí se proto pro pohon elektrického generátoru zvýšit na více než 1500 ot/min. Alternativu představují tzv. bezpřevodovkové stroje, které využívají pomaloběžný mnohapólový generátor a převodovku tudíž nepotřebují. Dále hlavice obsahuje generátor, ložiska, systém natáčení a řídící systém. Mezi gondolou
a tubusem je nainstalováno tlumení, které zabraňuje přenosu vibrací. „Energeticky využitelný“ je vítr o rychlosti 3 až 25 m/s (tj. 10,8 až 90 km/h). Pomocí fyzikálních rovnic lze vypočítat, že získaný výkon je úměrný třetí mocnině rychlosti větru. Při vyšší rychlosti větru než 25 m/s se větrná elektrárna z bezpečnostních důvodů automaticky zastavuje. V takovém případě se rotor zabrzdí a lopatky se nastaví vůči větru nejužším profilem. Moderní větrné elektrárny bývají osazeny dvojlistými nebo třílistými vrtulemi s průměrem 80 – 100 m. Jmenovitého výkonu okolo 2 – 3 MW dosahují při rychlostech větru kolem 13 m/s, tzv. startovací rychlost větru je 3 m/s. Větrná elektrárna (pohon a ocelový stožár a základy) sestává z 60 % hmoty z železobetonu a z 30 % z oceli. Podíl sklolaminátového plastu činí dvě procenta a všechny ostatní materiály (měď, hliník, elektrosoučástky,
65
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Vývoj výkupních cen větrné energie Datum zprovoznění
Výkupní cena [Kč/kWh]
po 1.1.2008 1.1.-31.12.2007 1.1.-31.12.2006 1.1.-31.12.2005 1.1.-31.12.2004
2,46 2,52 2,57 2,82 2,96
Tabulka č. 2: Vývoj výkupních cen větrné energie Zdroj: Energetický regulační úřad
22 – 33 MW), Čermákovice (5 strojů, 10 – 15 MW) nebo Rešice (5 strojů, 10 – 15 MW).
KONKURENCE KLASIKY
provozní kapaliny) činí méně než jedno procento hmoty. V principu může zařízení přeměnit až 59 procent kinetické energie větru na energii mechanickou. Ztráty z přeměny mají však za následek, že i moderní zařízení dnes vykazují výtěžnost maximálně 45 procent. Výkon ovlivňuje záběrová plocha listů rotoru, příp. speciální způsob stavby listů rotoru a rychlost větru. Celkově výkon roste se třetí mocninou rychlosti větru a druhou mocninou průměru vrtule. Stroje vyrábí elektrický proud kolem 7-8 tisíc hodin ročně, což znamená, že v provozu jsou cca 85 procent času. Rotory však ne vždy pracují na maximální výkon. V lokalitách, kde je rychlost větru ve výšce osy rotoru vyšší než 3 m/s, může elektrárna běžet na plný výkon až 35 % dní v roce. Pokud vítr přesáhne rychlost 25 m/s, listy se natočí do tzv. „praporu“ a stroj se samovolně zastavuje.
I při tak výrazném růstu je jejich celkový instalovaný výkon v hodnotě okolo 130 MW daleko za sousedními zeměmi. Podle studie společnosti Euroenergy i odhadů České společnosti pro větrnou energii (www.csve.cz) by v roce 2010 mohl instalovaný výkon ve větrných elektrárnách dosáhnout cca 1000 MW. Při 25–30% využití výkonu by výroba v těchto zdrojích mohla v nízkém scénáři překročit v roce 2010 hranici 2500 GWh, což je zhruba ekvivalent současné produkce ve vodních elektrárnách. Celkově připravuje ČEZ Obnovitelné zdroje v současnosti 77 větrných elektráren, které mají souhlas měst a obcí, zajištěnou rezervaci vyvedení výkonu a z velké části vyřešené pozemky. Připravované projekty větrných elektráren počítají s instalovaným výkonem 150 až 220 MW. Jde mj. o větrné parky Blížkovice (5 strojů, 10 MW), Tavíkovice (11 strojů,
NOVÉ „VĚTRNÍKY“ = VYŠŠÍ VÝKON
66
TRENDY URČUJÍ NĚMECKO A USA Vývoj moderní větrné energetiky ve světě je sledován především podle instalovaného výkonu větrných elektráren v jednotlivých
4000
3000 Kč/ MWh
V současné době jsou instalovány nové typy větrných elektráren (např. Vestas), které výrazně zlepšily některé dříve kritizované parametry svého provozu. Jsou méně hlučné, jejich provoz je bezpečnější a jejich výroba ekologičtější. Nové stroje dosahují vynikajících výsledků v oblasti zvyšování využitelnosti větru. Česká republika se řadí mezi evropské země s nejlepší využitelností větrných elektráren, průměrná využitelnost u všech větrných elektráren v ČR je 26 % a s perspektivou až 30 % v nejbližší budoucnosti. Počet větrných elektráren za posledních pět let vzrostl téměř pětkrát a jejich celkový instalovaný výkon téměř devětkrát. Na výrobě komponent (hřídele, převodovky, ocelové věže, gondoly, atp.) se čím dál větší mírou podílí i české firmy.
Náklady na výrobu jedné kilowatthodiny z energie větru se za posledních 20 let snížily z 15 – 20 eurocentů na 6 – 8 eurocentů. Přispěly k tomu například nové kompozitní materiály použité při výrobě listů pro turbíny o velkém výkonu (nad 1 MW), zdokonalení řídicích a kontrolních systémů a zejména dílčí řešení kritického problému využitelnosti větrníků při velmi slabém nebo příliš silném větru. Standardem se již staly turbíny o výkonu větším než jeden megawatt, v roce 2003 se postavily první pětimegawattové stroje. V českých podmínkách jsme svědky mírného ale trvalého snižování výkupních cen „větrné elektřiny“. Tyto se tak pomalu ale jistě přibližují cenám silové elektřiny (graf na obrázku č. 3). Cena, za kterou dnes vyrábíme elektřinu z větru, už je proto na úrovni některých uhelných elektráren.
2000
1000
0 2003
MVE
2004
VtE
2005
Biomasa
2006
Bioplyn
2007
2008
Velkoobchodní cena elektřiny – pásmo
Obrázek č. 3: Výkupní cena elektřiny z obnovitelných zdrojů a cena silové elektřiny v letech 2003 až 2008 Zdroj: Hospodářský výbor PS PČR, Libor Kičmer, ČEZ Obnovitelné zdroje, s.r.o., duben 2008
M A G A Z Í N
zdrojů v roce 2010. Cíl s výhledem do roku 2020 hovoří o 13 procentech. I u nás je podpora obnovitelných zdrojů vysoká. Podle zjištění agentury CVVM z května letošního roku by se podle názoru 62 % lidí mělo elektřiny z obnovitelných zdrojů v ČR vyrábět více než 10 % z celkového energetického mixu (52 % je dokonce pro více než 20% zastoupení obnovitelných zdrojů). V plánech budoucí koncepce české energetiky by obnovitelné zdroje měly mít své důležité místo. Skupina ČEZ je považuje za důležitou součást vhodného energetického mixu, nikoliv však za alternativu k tradičním zdrojům jako je uhlí a jádro. Obrázek č. 4: Moderní stroje nové generace se vyznačují vysokou efektivitou, bezpečností a naopak nízkou hlučností. Česká republika se současně řadí mezi evropské země s nejlepší využitelností větrných elektráren, průměrná využitelnost u všech VtE v ČR je 26 % s perspektivou až 30 % v nejbližší budoucnosti.
zemích. Ten v posledních 10 letech nepřetržitě stoupá a na konci roku 2007 činil ve všech větrných elektrárnách na světě 93 849 MW. V Německu pokrývá větrná energie 7,2 procenta z celkové spotřeby elektrické energie. Spolkové země Šlesvicko-Holštýnsko a Meklenbursko-Přední Pomořansko Výkon instalovaný ve větrných elektrárnách zemí EU (2007) Země Česká republika Belgie Bulharsko Dánsko Estonsko Finsko Francie Irsko Itálie Kypr Litva Lotyšsko Lucembursko Maďarsko Malta Německo Nizozemí Polsko Portugalsko Rakousko Rumunsko Řecko Slovensko Slovinsko Španělsko Švédsko Velká Británie Celkem EU-12 Celkem EU-15 Celkem EU-27
Výkon v MW 116 287 70 3 125 58 100 2 454 805 2 726 0 50 27 35 65 0 22 247 1 746 276 2 150 981,5 8 871 5 0 15 145 788 2 389 675 55 860 56 535
Tabulka č. 3: Instalovaná kapacita v zemích EU Zdroj: EWEA
pokrývají energií z větru 36, resp. 35, procent své spotřeby. Dosažení výroby 20 % celkové elektrické energie z větru předpokládá v USA do roku 2030 scénář Contribution to U.S. Electricity Supply, který v květnu představila American Wind Energy Association. Dokument potvrzuje využitelnost ale i komerční vyspělost větrné energie. Do roku 2018 se předpokládá instalace 16 tisíc MW, zbylá kapacita k dosažení 20% hranice se předpokládá během dalších 12 let. Náklady na celý scénář by měly být jen o 2 % vyšší než náklady na pořízení srovnatelných zdrojů elektrické energie se stejným instalovaným výkonem. Dodaná energie z větrných elektráren bude mít podle studie stejný efekt jako odstranění 140 milionů automobilů z amerických silnic. V globálním měřítku je budoucnost větrné energie také na moři (tzv. offshore-větrné parky), kde jsou příznivější podmínky. Silnější a plynulejší proudění větru umožňuje o cca 40 procent vyšší výrobu energie než na pevnině. Odhady European Wind Energy Association (EWEA) hovoří v tomto desetiletí o 10 tisících megawattech instalovánaného offshore-výkonu. Do roku 2020 by tak měla být na starém kontinentě „větrný výkon“ o 70 tisíc MW. Maximální využívání obnovitelných zdrojů je i jedním z klíčových bodů energetické politiky Evropské unie, která si v rámci své energetické politiky stanovila cíl v podobě zvýšení podílu hrubé spotřeby energie z obnovitelných zdrojů na úroveň 20 % do roku 2020. Má k tomu navíc vysokou podporu obyvatel. Podle výsledků průzkumu provedeného statistickým úřadem EU Eurostat považuje zvyšování podílu obnovitelných zdrojů energie na bilanci spotřeby energie za jeden z prioritních úkolů svých vlád 90 % občanů členských zemí. Česká republika si jako cíl vůči EU stanovila dosažení 8 % z hrubé spotřeby elektrické energie výrobou z obnovitelných
LITERATURA [1] tiskové materiály společnosti ČEZ, a. s. [2] www.cez.cz [3] materiály České společnosti pro větrnou energii a společnosti Euroenergy [4] materiály EWEA (European Wind Energy Association) [5] materiály AWEA (AmericanWind Energy Association) [6] www.eru.cz
O AUTOROVI Ing. JOSEF SEDLÁK absolvoval VŠE v Praze. Od roku 1987 je zaměstnancem koncernu ČEZ (od r. 1992 ČEZ, a. s.). V letech 1993 až 2002 byl ředitelem Jaderné elektrárny Dukovany, od roku 2000 do roku 2004 členem a místopředsedou představenstva ČEZ, a. s. V současnosti je jednatelem a generálním ředitelem společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje,s. r. o. Kontakt na autora:
[email protected]
67
E
K
O
L
O
G
I
E
Další rozvoj větrných elektráren je závislý na atraktivitě podmínek Ing. František Čupr, ředitel rozvoje obnovitelných zdrojů skupiny J&T
OBNOVITELNÉ ZDROJE PRIORITOU J&T V oblasti rozvoje obnovitelné energie se J&T obecně zajímá o všechny typy zdrojů, ale zatím se úspěšně soustřeďuje především na větrné a fotovoltaické elektrárny. Uvažujeme o malých vodních elektrárnách s kapacitou na úrovni desítek či stovek kilowatt, případně také o velkých vodních elektrárnách. Stejně tak máme zájem o čisté spalování bioplynu či využití biomasy a to i formou participace na takovém projektu. Zatím však u všech těchto typů hledáme vhodné investiční příležitosti.
J&T PROVOZUJE NEJVÝKONNĚJŠÍ VĚTRNÍKY V ČR Začátkem letošního dubna roku zahájily v obci Pchery na Kladensku výrobu 2 větrné elektrárny J&T, každá s instalovanou kapacitou 3 MW. Jedná se o zařízení s největším instalovaným jednotkovým výkonem
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Skupina J&T se významně angažuje v rozvoji obnovitelných zdrojů, které jsou jednou z jejích priorit v energetice. Zásadní a perspektivní roli přitom hrají větrné elektrárny. Realizace projektů je však závislá na dostatečné atraktivitě podmínek. Podnikání v oblasti obnovitelných zdrojů bude do budoucna možné zřejmě jen pro ty investory, kteří jej berou jako seriózní záměr, nikoliv jako spekulativní dobrodružství. Z tohoto důvodu lze předpokládat, že většina projektů skončí nakonec v rukou strategických energetických hráčů. v ČR, jejichž celková průměrná roční výroba by měla dosahovat zhruba 11 GWh. Investice do tohoto projektu dosáhla 190 milionů korun. Zařízení využívají finskou technologii WinWinD se systémem Multibrid. Jako první v ČR používají rotor (vrtuli) o průměru 100 metrů, když výška osy rotoru (tzn. výška stožáru) dosahuje 88 metrů. Obě pcherské elektrárny jsou vybaveny automatickým řídícím systémem, který kontroluje generátor a síť, čímž optimalizuje výrobu energie dle převládajících větrných podmínek. I při nižší rychlosti větru tak dosahují turbíny vysoké účinnosti díky unikátní konstrukci listů a kontrole jejich natáčení. Větrné elektrárny v Pcherech považujeme za dobrou investiční příležitost, třebaže necelých 200 milionů Kč neřadí z pohledu J&T tento projekt k největším. Pchery vnímáme jako pilotní projekt, na kterém si testujeme technologii a získáváme další zkušenosti
Skupina J&T je dlouhodobý strategický investor v energetice. Spravuje majetkové účasti ve více než dvaceti podnicích, mezi které patří PRAŽSKÁ ENERGETIKA, výrobci elektřiny a tepla, společnosti UNITED ENERGY a PLZEŇSKÁ ENERGETIKA, obchodník s elektřinou PRVNÍ ENERGETICKÁ i dodavatel energie koncovým zákazníkům UNITED ENERGY TRADING. V energetickém strojírenství se jedná o výrobce energetických kotlů SES, dále holding ČKD BLANSKO či PRVNÍ BRNĚNSKOU STROJÍRNU. V současné době disponují zdroje J&T v úhrnu instalovaným elektrickým výkonem 330 MWe a kapacitou 900 MWt pro výrobu tepelné energie. V oblasti výroby by na území ČR a SR chtěla J&T do 5 let kontrolovat zdroje o celkovém výkonu nejméně 1000 MWe. Nezanedbatelnou roli by při tom měly hrát obnovitelné zdroje, zejména větrné elektrárny.
s provozováním. Chtěli jsme si zde vyzkoušet schopnost zdevelopovat a postavit větrnou elektrárnu, a to od okamžiku získání pozemku a všech povolení, až po vlastní výstavbu. Zajímavostí je, že projekt Pchery od prvotního developmentu až po stavbu trval zhruba 2 roky, což lze považovat za poměrně rychlý postup ve srovnání s jinými podobnými projekty v ČR.
NOVÉ PROJEKTY
Obrázek č. 1: Větrné elektrárny u obce Pchery s instalovaným výkonem 3 MW
68
J&T v současné době pracuje na přípravě velkého větrného parku v Krušných horách. Celková instalovaná kapacita by zde měla dosáhnout 100 MW. Vlastníme už část pozemků a další máme zajištěny pod
M A G A Z Í N
atraktivních výkupních cen. Stavět fotovoltaické zdroje je jistě snazší, než třeba větrné elektrárny − a to i díky pozitivnímu nahlížení veřejnosti na solární zařízení. Na druhou stranu, budování fotovoltaických zdrojů je investičně velmi náročné. Zatímco stavba 1 megawattu větrné elektrárny stojí 25 – 30 mil. Kč, postavit 1 megawatt ve fotovoltaice přijde na 110 milionů korun. Potenciální investor tak musí mít připraveno v peněžence vlastních minimálně 17 – 22 milionů Kč k tomu, aby mohl začít uvažovat o postavení 1 MW fotovoltaického výkonu. To podle našeho názoru povede v konečném důsledku k tomu, že drobní investoři od tohoto typu projektů odejdou, protože nebudou schopni takové finanční částky zajistit. Může se tedy stát, že nakonec v této oblasti zůstanou jen silní investoři, tedy strategičtí energetičtí hráči.
Obrázek č. 2: Stožár větrné elektrárny u obce Pchery s výškou 88 metrů s vrtulí o průměru 100 m
věcnými břemeny. Máme také souhlas obce s výstavbou a provedli jsme už hrubé rozmístění elektráren. Současně připravujeme zahájení měření rychlosti větru v lokalitě a spustili jsme proces hodnocení vlivů projektu na životní prostředí EIA. Řešíme už i připojení této budoucí kapacity do sítě. Před dokončením je také první etapa našeho projektu fotovoltaické elektrárny v Hustopečích na jižní Moravě s instalovaným výkonem cca 500 kW. Měla by být uvedena do provozu letos v létě. Ve stejné lokalitě J&T připravuje i realizaci druhé etapy – půjde o další solární kapacitu na úrovni 600 kW, která by měla rozběhnout výrobu v příštím roce.
PODNIKAVCI BLOKUJÍ DEVELOPMENT NOVÝCH ZDROJŮ Příprava projektů nových obnovitelných zdrojů nám přinesla některá nepříjemná zjištění. Zejména ve fázi developmentu projektů se zde pohybuje celá řada osob, která se na projektech snaží “přiživit“ − snaží se je blokovat s vidinou budoucího zisku či finanční náhrady. Jedná se o jednotlivce či skupiny, které nemají dostatečný kapitál a vědí, že reálně nemohou dotáhnout tyto projekty do konce. Přesto brání seriózním investorům v získání pozemků či vyvedení výkonu. To nás vede k závěru, že systém tak, jak je nastavený, znevýhodňuje seriózní investory a vytváří neúměrný prostor pro podnikavce, kteří
seriózním investorům záměrně blokují získání potřebných kapacit.
VÝKUPNÍ CENY JAKO NEJLEPŠÍ NÁSTROJ PODPORY OZE Stávající podoba rozvoje větrných elektráren ze strany státu – tedy podpora prostřednictvím výkupních cen − je podle našeho názoru dostatečně atraktivní pro silné investory. Nicméně, jakékoliv snížení výkupní ceny větrné elektřiny by mohlo investory vyprovokovat k odchodu od tohoto typu projektů. Ukazuje se, že přímé dotace nejsou nutné, protože podpora skrze výkupní ceny je pro investory zajímavější. Podpora výhradně formou výkupních cen navíc odradí spekulativní investory, jejichž skutečným a jediným cílem je získání dotace. Snížení výkupních cen elektřiny z větru by ovšem mohlo vést k tomu, že ČR ztratí šanci splnit své evropské závazky v oblasti výroby energie z obnovitelných zdrojů. Hrozba snížení výkupních cen už zasáhla oblast fotovoltaických zdrojů, respektive elektřiny ze solárních zařízení, což může mít negativní důsledky pro tento segment. V momentě, kdy Energetický regulační úřad skutečně sníží výkupní ceny solární elektřiny, budeme muset přehodnotit své záměry a své strategie v oblasti fotovoltaiky. I v případě fotovoltaických zdrojů považujeme za správné poskytovat státní podporu výhradně prostřednictvím
O AUTOROVI Ing. FRANTIŠEK ČUPR, MBA vystudoval Provozně-ekonomickou fakultu MZLU v Brně a v roce 2006 získal titul MBA na Brno Business School. Po ukončení vysokoškolského studia v roce 1998 byl zaměstnán ve společnosti Jihomoravská energetika, a.s. v Brně, kde působil celkem 7 let v různých pracovních a manažerských pozicích. Od ledna 2005 pracuje pro skupinu J&T, kde se věnuje výhradně energetickým projektům. Současně je generálním ředitelem společnosti United Energy Trading a působí rovněž v orgánech řady dalších obchodních společností, např. v dozorčí radě Pražské energetiky. Kontakt na dotazovaného:
[email protected]
69
E
K
O
L
O
G
I
E
Možnosť uchovania energetického potenciálu vetra vo vodíku Ing. Michal Šingliar, Ing. Juraj Rečka, Slovnaft, a.s., člen skupiny MOL
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
Využívanie veternej energie na výrobu elektrickej energie je v súčasnosti už technicky dobre zvládnutý proces a vo svete široko využívaný. Konverzia veternej energie na elektrickú má však aj svoje úskalia, najmä v nestálosti vetra, vo výkupe takto vyrobenej elektriny a hlavne v jej cene. Nezanedbateľnou ostáva aj skutočnosť, že elektrickú energiu ako takú nemožno pri vhodnom vetre, ktorý fúka napríklad v noci, uskladniť. Na prekonanie týchto problémov je tu možnosť využívať elektrickú energiu vyrobenú z vetra na produkciu vodíka prostredníctvom elektrolýzy.
N
a konci roku 2007 bola svetová kapacita veterných generátorov 93 849 MW (pozri obr. 1) a hoci v súčasnosti pokrýva veterná energia iba 1 % využitej elektrickej energie vo svete, v niektorých štátoch je to podstatne viac. Napríklad v Dánsku to predstavuje približne 20 %, v Španielsku 9 % a v Nemecku 7 %. Možno povedať, že v rokoch 2000 až 2006 sa využitie veternej energie na výrobu elektriny zvýšilo vo svete štyrikrát. Veterná energia je transformovaná na elektrickú energiu využitím rotácie lopatiek turbíny na elektrický prúd v elektrickom generátore. Sila vetra sa zvyčajne využíva vo veľkokapacitných veterných farmách na produkciu elektriny do distribučných alebo prenosových elektrických sietí a tiež i na pokrytie časti miestnej spotreby. Menšie veterné generátorové sústavy alebo aj sólo jednotky môžu dodávať elektrinu do lokálnej izolovanej siete. Energia vo vetre je obrovská a je za súčasných poznatkov zaradená medzi obnoviteľné a čisté energie, bez zvyšovania emisií, vrátane toxických a skleníkových plynov počas ich prevádzky [1]. V roku 1997 bol v priemere inštalovaný výkon veterných turbín postavených v Ne-
Obrázok č. 2: Nárast veľkosti komerčných veterných turbín od roku 1980 s predpokladom do roku 2010 Zdroj : DEWI - Deutsches Windenergie-Institut, Október 2006
mecku a v Dánsku na úrovni 600 kW. Do roku 2003 tento výkon vzrástol na viac ako na 1600 kW. Zodpovedajúci priemer rotora sa zväčšil zo 44 m na 70 m. V súčasnosti boli postavené prvé prototypy 5 MW turbín s priemerom
rotora viac ako 120 m. Veľké turbíny sú všeobecne ekonomickejšie ako menšie, zvlášť pri aplikáciách na otvorenom mori (veľké ročné využitie inštalovaného výkonu). Treba povedať, že hoci sa generovaná sila zvyšuje so štvorcom priemeru rotora, hmotnosť lopatiek sa zvyšuje iba o tretinu v porovnaní s priemerom rotora. Vhodný návrh lopatiek rotora sa stáva dnes dôležitejší ako zväčšovanie turbíny. Okrem toho takmer všetko zaťaženie na celú veternú turbínu sa deje prostredníctvom rotora. Zvýšenie určitosti v návrhových výpočtoch a požiadavky na materiál bude viesť k efektívnejšiemu návrhu veternej turbíny, smerujúcemu k zníženiu jej hmotnosti a k zvýšeniu jej prevádzkovej spoľahlivosti, čo môžu byť hlavné želateľné faktory (znižovanie obstarávacích nákladov) na znižovanie priemernej jednotkovej ceny elektrickej energie vyrobenej na veterných generátoroch [2].
BUDÚCNOSŤ VYUŽÍVANIA VETERNEJ ENERGIE V EURÓPE A V ČESKEJ REPUBLIKE Obrázok č. 1: Veterná energia využívaná vo svete – súčasne inštalovaná kapacita a predpoveď do roku 2010 Zdroj : World Wind Energy Association, tlačová správa, Február 2008
70
Podľa štúdie vypracovanej na Ministerstve průmyslu a obchodu Českej republiky
M A G A Z Í N
40%
46%
50%
%
instalovaný výkon/špiková okamžitá spoteba
Obrázok č. 3 : Budúcnosť veternej energetiky v EÚ
Zdroj: Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR
aj v Slovenskej republike je elektrická energia z vetra podstatne drahšia ako elektrina z jadra prípadne fosílnych palív a vody. Preto štát pomáha prostredníctvom svojich regulačných úradov udržiavať výkupné ceny elektriny z vetra (snáď táto pomoc nie je chápaná ako určitý druh krížovej dotácie tomuto druhu energetického zdroja) ako aj z ostatných obnoviteľných zdrojov energie na takej úrovni, aby boli spolu konkurencieschopné. Súčasná výkupná cena elektriny z veternej energie na Slovensku sa pohybuje až do úrovne 2,90 Sk za kWh, čo je približne dvakrát viac, ako je cena bežnej silovej elektriny (z jadra alebo fosílnych palív), ktorá je cca 1,50 Sk za kWh. Vyššie výkupné ceny majú napomôcť ďalšiemu rozvoju v súčasnosti ekonomicky menej efektívnym ale ekologickým elektrárňam [6], [7]. V Českej republike stanovuje výkupné ceny elektriny Energetický regulační úřad. Výkupné ceny pre veternú energiu sa pre rok 2008 pohybujú v hraniciach 2,46 Kč/kWh – 3,28 Kč/kWh. Zásadnú zmenu do režimu určovania výkupných cien elektriny vyrobenej vo veterných elektrárňach v ČR priniesol zákon č. 180/2005 Sb., ktorý zaviedol aj možnosť uplatnenia elektriny z obnoviteľných zdrojov na voľnom trhu s priznaním príplatku (t. zv. zeleného certifikátu) za takto predanú elektrinu [8].
VYUŽITIE VETERNEJ ENERGIE NA VÝROBU VODÍKA
Obrázok č. 4: Predpokladaný nárast inštalovaného výkonu v MW z veternej energie v Českej republike Zdroj: Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR
[3] je budúcnosť využívania veternej energie v Európe a v Českej republike znázornená na obrázkoch 3 a 4.
NÁKLADY A CENA VETERNEJ ENERGIE Najväčšou jednorazovou investíciou projektu využitia veternej energie je samotná veterná turbína. Podľa údajov nemeckého a dánskeho priemyslu sa môže pohybovať v rozmedzí okolo 65 – 82 % celkových nákladov (100 % je všetko zariadenie aj s pripojením na odber elektrickej energie). Celkové investičné náklady sa v Európe pohybovali v roku 2003 na úrovni 900 €/kW. V priebehu nasledujúcich 20 rokov sa predpokladá
zníženie investičných nákladov o viac ako 40 % oproti súčasnosti [4]. Ekonomicky úspornejšie ako stavba sólo turbín je budovanie veterných fariem, ktoré sú vzájomne prepojené a do siete ich pripája spoločné elektrické vedenie [5]. Cena vyrobenej energie sa líši v závislosti od mnohých parametrov, z ktorých najdôležitejším sú rýchlosť vetra a veľkosť turbíny. Aj napriek tomu, že v literatúre sa uvádza, že cena vyrobenej elektriny z vetra na vhodnej lokalite s priemernou rýchlosťou vetra 7 m/s. pri použití 95 kW turbíny v roku 1985 bola 7,7 Eurocentov/kWh, pričom v roku 2003 pri použití 1000 kW turbíny to bolo už menej ako 3,4 Eurocentov/kWh [5], v Českej ako
Ako už bolo spomenuté v úvode, výroba elektrickej energie z vetra má svoje obmedzenia, najmä v nestálosti vetra, v nemožnosti uskladnenia elektrickej energie a tiež vo výkupe takto vyrobenej elektriny. Zapojenie niektorých druhov zdrojov do distribučnej, alebo prenosovej siete, kde sa vopred nedá dohodnúť dodávkový diagram - čo je prípad veterných elektrární – spôsobuje týmto sústavám problémy v zálohovaní takýchto zdrojov a z čoho plynie i veľmi pravdepodobné zvýšenie jednotkových nákupných cien elektriny koncovým odberateľom. Výhoda využitia veternej energie na výrobu vodíka spočíva v tom, že vodík ako energetický nosič poskytuje možnosť na jej uskladnenie. V kombinácii dodávky vyrobenej elektrickej energie do siete a na výrobu vodíka sa takáto jednotka dokáže lepšie prispôsobiť momentálnym potrebám siete, do ktorej sa elektrická energia dodáva. Na tomto mieste sa nezaoberáme v súčasnosti oveľa reálnejšou kombináciou veterných a prečerpávacích/poloprietočných vodných elektrární, kde je reálna napríklad technicko – ekonomicky uskutočniteľná kombinácia dostavba priehrady Gabčíkovo-Nagymáros na poloprietočnú a vybudovanie veterného parku o primeranom výkone. Jednoduchším variantom je, ak sa veterná
71
E
K
O
L
O
G
I
E
H
O
S
P
O
D
Á
R
N
O
S
T
EKONOMICKÁ BILANCIA USKLADNENIA ELEKTRICKEJ ENERGIE Z VETRA VO VODÍKU Vo všeobecnosti možno povedať, že uskladnenie elektrickej energie z vetra vo vodíku je efektívna najmä vtedy, keď veterná elektráreň vyrába elektrickú energiu, avšak v danom momente sieť nepožaduje ju dodávať. Táto situácia nastáva hlavne v noci. Pri úvahe využiť takto vyrobený vodík napríklad na pohon vodíkových automobilov, v súčasnosti vykazuje výroba tohto paliva desaťkrát vyššie náklady v porovnaní s dieselovým automobilom (nehľadiac na vysoké náklady už na samotný vodíkový automobil s palivovými článkami). Porovnanie bolo vykonané na základe súčasných spotrebiteľských cien, zahrňujúcich všetky dane. V literatúre sa tiež uvádza, že pri znížení nákladov na výrobu a skladovanie vodíka, ktoré je reálne, možno predpokladať, že za priaznivých okolností sa môže dosiahnuť hranica rentability pre vodík vyrábaný pomocou veternej energie v strednodobom horizonte 10 -15 rokov [10].
ODHAD POTREBY VODÍKA PRE AUTOMOBIL A JEHO VÝROBY Z VETERNEJ ENERGIE
Obrázok č. 5: Náčrt základnej koncepcie systému vietor – vodík
elektrina použije len na výrobu vodíka, čím odpadajú všetky problémy s výkupom elektriny, vrátane pripojenia na distribučnú/prenosovú sieť. Elektrina z vetra je konvertovaná na vodík pomocou elektrolýzy, ktorej účinnosť sa pohybuje na úrovni cca 70-80 %. Vodík je následne stláčaný kompresorom na tlak cca 350 bar a uskladňovaný vo vodíkových nádržiach (viď obrázok č. 5). Skladovaný vodík sa môže použiť v palivových článkoch vodíkových (hybridných) automobilov alebo opätovne na výrobu elektriny, napríklad v stacionárnych palivových článkoch. Efektívnosť tejto reťaze premien je dosť nízka, ak sa počíta na základe úrovne a cien dnešných technológií a energie. Ekonomika takéhoto zariadenia bude závisieť od výšky investičných a prevádzkových nákladov ku jeho výnosom za obdobie jeho životnosti, čo si bude vyžadovať spracovanie hodnotovej analýzy a stanoviť aj podmienky ekonomických hraníc [9]. Vodík pre automobily by bol odoberaný zo zásobníka a dodávaný pre vodíkové čerpacie stanice.
Hodinové údaje Ročné údaje
Pre energetickú bilanciu výroby vodíka pomocou veternej energie sme vychádzali z nasledovných predpokladov, čo korešponduje so schémou na obr. 5: veterná elektráreň o výkone 600 kW, účinnosť 25 %, fond ročného využitia pracovnej doby 8 560 h/rok, elektrolyzér o jednotkovej spotrebe el. energie cca 44 kWh/kg na vyrobený kg vodíka, čo si pri účinnosti elektrolyzéra cca 70 % vyžaduje potrebný príkon na jednotkovú výrobu vodíka 63,4 kWh/kg, množstvo upravenej vody na elektrolýzu na kg vodíka 10 kg/kg . Ako vyrobky sa uvazuju vodik o mnozstve 1 kg/h, kyslik 8 kg/h, celkove straty 1 kg/h, energia potrebná na stláčanie vodíka z 25 na 300 bar na úrovni 87 kWh/kg, množstvo vyrobeného vodíka za mesiac na úrovni 700 kg, predpokladané straty cca 70 kg (t.j. 10 hm. %), množstvo vodíka určeného na spotrebu : 630 kg vodíka/mesiac.
Približný odhad pre potrebu vodíka v strednom automobile vybavenom palivovými článkami môže byť urobený na základe informácií publikovaných v roku 2003 o spotrebe päťmiestneho automobilu Honda FCX, poháňaného vodíkom. Údaje hovoria, že spotreba automobilu je 4,6 kg vodíka na vzdialenosť 395 km. Ak predpokladáme 12 000 km najazdených za rok, priemerná ročná spotreba vodíka pre jeden automobil by bola 140 kg, čo zodpovedá 20 GJ pri použití hornej výhrevnosti vodíka [11]. Na základe týchto prepočtov možno konštatovať, že výroba vodíka uvažovaná v našom článku by postačovala na pokrytie ročnej spotreby pre približne 50 podobných osobných automobilov.
ZÁVER Účelom tohto článku je naznačiť jednu z budúcich možnosti využitia elektrickej energie vyrobenej vo veternej elektrárni, ktorej okamžitá výroba je úplne závislá na poveternostných podmienkach a takýto zdroj
Elektrická energia vyrobená (kWh)
Spotreba vody (kg)
Elektrická energia pre elektrolýzu (kWh)
Výroba vodíka (kg)
Výroba kyslíka (kg)
Pomocná elektrická energia (kWh)
Straty vodíka (kg)
Vodík pre využitie (kg)
150
10
63
1
8
87
0,1
0,9
1 284 000
85 6000
539 280
8 560
68 480
744 720
856
7 704
Tabuľka č. 1: Energetická bilancia výroby vodíka z vetra
72
ENERGETICKÁ BILANCIA VÝROBY VODÍKA
M A G A Z Í N
je z hľadiska požiadavky vyrovnanej bilancie – dodávka ku odberu v elektrizačnej sústave nespoľahlivý. Veterná elektráreň, ktorá výlučne dodáva vyrobenú elektrinu do sústavy vyžaduje držať zvýšenú pohotovú zálohu elektrického výkonu (za takúto veternú elektráreň). Z hľadiska čo najlepšieho využitia vyrobenej elektrickej energie sa ponúka riešenie budúcnosti s veľkou flexibilitou, kedy bude možné v prípade potreby dodávať elektrinu do verejnej sieti, alebo na výrobu vodíka, prípadne i s možnosťou odoberať potrebnú elektrickú energiu z verejnej sieti na výrobu vodíka. O vodíku sa všeobecne uvažuje ako o nositeľovi energie budúcnosti. Veterná energia zohrá spolu s atómovou energiou, ako aj inými obnoviteľnými zdrojmi, najmä s biomasou významnú úlohu v budúcej vodíkovej epoche. Všetky tieto technológie sú v pozornosti výskumu a vývoja, kde sa predpokladá, že v budúcnosti budú prekonané technické a ekonomické bariéry pre komerčné využitie, teda na splnenie dôležitého cieľa – ekonomickej výroby vodíka. Vietor bude atraktívny ako potenciálny a konkurencieschopný zdroj elektriny, ak sa dosiahne výrobná cena elektriny na úrovni 1 – 1,50 Sk/kWh. Spolu so zvyšovaním účinnosti elektrolýzy ako aj so znižovaním nákladov
na veternú turbínu, elektrolyzér i skladovacie zariadenie sa bude zvyšovať konkurencieschopnosť vodíka ako nositeľa energie pre pohon automobilov voči klasickým automobilovým palivám. LITERATÚRA [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power [2] European Commission, EUR 21351 – European Wind Energy at the dawn of the 21st century, Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities 2005, 71 pp.) [3] Ladislav Pazdera, Role větrné energetiky v ČR, Praha 2007 [4] EWEA (www.ewea.org), 2003 [5] www.ozeport.sk/zdroje/veterna.html [6] Elektrina priviata vetrom, ETrend, júl 2006 [7] Výnos Úradu pre reguláciu sieťových odvetví č. 2/2007 [8] Obnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v ČR, Jan Motlík, a kol., ČEZ, Praha, 2007 [9] Ellen Liu, Large Scale Wind Hydrogen System, GE Global Research, September 2003, tiež na web stránke : www1. eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/ docs/wind_hydrogen_ge.ppt#290,1
[10] Jörg Linnemann, Robert SteinbergerWilckens : e Cost of Hydrogen Production from Wind Energy, PLANET - Planungsgruppe Energie & Technik, Germany [11] Bilgen, E. Domestic hydrogen production using renewable energy, Solar Energy 77, 47–55, 2004)
O AUTOROCH Ing. MICHAL ŠINGLIAR vyštudoval chemické inžinierstvo na Chemickotechnologickej fakulte SVŠT Bratislava. V súčasnosti pracuje na útvare Obnoviteľných zdrojov palív a energií v SLOVNAFT, a.s., Bratislava. Ing. JURAJ REČKA vyštudoval odbor výroba rozvod a využitie elektrickej energie na Elektrotechnickej fakulte SVŠT Bratislava. V súčasnosti pracuje na útvare riadenia projektov v SLOVNAFT, a.s., Bratislava. Kontakt na autorov:
[email protected],
[email protected]
73
Z A J Í M A V O S T I
Súčasný a očakávaný stav PEZ na Slovensku Ing. Peter TAUŠ, Doc. Ing. Peter HORBAJ, CSc., Doc. Ing. Radim RYBÁR, PhD., Technická univerzita v Košiciach
ÚVOD Globálne, spoľahlivé a ekologicky prijateľné zabezpečenie palivami a energiou možno zaradiť medzi aktuálne problémy ľudstva, ktorým krajiny EÚ i sveta venujú mimoriadnu pozornosť. Podrobné analýzy energetickej náročnosti v SR ukázali, že v porovnaní s vyspelými krajinami máme viac ako trojnásobnú energetickú náročnosť v priemysle (viď graf na obr. 1). Dôvodom je vysoký podiel priemyselnej výroby na tvorbe hrubého národného produktu (cca 60 %, pričom v krajinách OECD je to cca 30 %) a vysoká energetická náročnosť jednotlivých tepelných agregátov. V neposlednej rade je to nízky stupeň využitia druhotných a obnoviteľných zdrojov energie a ešte nižší stupeň uvedomenia si občanov SR, že životné prostredie a ich zdravie je životne dôležitou otázkou.
SÚČASNÝ STAV ENERGETIKY V SR Najdôležitejší ukazovateľ náročnosti hospodárstva krajiny z pohľadu úrovne čerpania energetických zdrojov je energetická náročnosť (EN), ktorá je vyjadrená ako podiel primárnych energetických zdrojov (PEZ) k vytvorenému HDP (PEZ/HDP=EN).
V Ý H L E D
E N E R G E T I K Y
Slovenská republika je takmer 100% závislá na dovoze primárnych energetických zdrojov (PEZ). Súčasný stav výrobných zdrojov energie ako i energetickej náročnosti slovenskej ekonomiky si vyžadujú reštrukturalizáciu v súlade s požiadavkami na trvalo udržateľný rozvoj i ekologizáciu výrobných procesov. V článku je uvedený súčasný stav i odhadované prognózy vývoja hlavných PEZ.
–
Na základe údajov Štatistického úradu SR za obdobie rokov 2003 – 2005 môžeme konštatovať nasledovné: spotreba PEZ má oscilujúcu tendenciu s medziročnými výkyvmi do plusu aj do mínusu, kde sa odráža aj približne 2% výkyv klimatických podmienok a jeho dosah na potrebu tepla na vykurovanie a vysoký podiel výroby elektrickej energie v jadrových elektrárňach, hodnoty ukazovateľa energetickej náročnosti tvorby HDP sa javia rozdielne podľa toho, v ktorej mene sú vykazované: pri mene Sk je pokles energetickej náročnosti na priemernej úrovni 4,1 % za rok, pri mene Euro je pokles energetickej náročnosti na priemernej úrovni 6,4 % za rok, pri prepočte na paritu kúpnej sily je nárast energetickej náročnosti na priemernej úrovni 1,3 % za rok. konečná energetická spotreba (KES) má klesajúcu tendenciu s priemerným ročným poklesom o 1,4 %, náročnosť tvorby HDP v Sk v stálych cenách (ďalej s. c.) roku 2000 pri uvažovaní KES klesá v priemere o 5,6 % za rok, konečná spotreba elektrickej energie má v hodnotenom období oscilačný charakter s priemerným poklesom o 0,6 % za rok,
náročnosť tvorby HDP v Sk s. c. 2000 pri uvažovaní konečnej spotreby elektrickej energie (elektroenergetická náročnosť) vykazuje priemerný ročný pokles na úrovni 4,8 %, pomer medzi PEZ a KES (efektívnosť premeny PEZ) v rozmedzí hodnotených rokov osciluje okolo 50 %, energetická náročnosť na jedného obyvateľa v PEZ má ustálenú úroveň a hodnota spotreby PEZ približne na úrovni 147 GJ na obyvateľa je pod priemerom EÚ, energetická náročnosť na jedného obyvateľa v KES má klesajúcu tendenciu v priemere 1,4 % za posledné 4 roky.
– –
Z uvedených údajov je možné hodnotiť perspektívu znižujúceho sa trendu energetickej náročnosti, ak berieme do úvahy mieru konečnej energetickej spotreby.
–
–
Slovenská republika má obmedzené zásoby palivovo-energetických surovín, najmä ropy a zemného plynu, v ktorých je trvalo odkázaná na ich dovoz a situácia sa nezmení ani v budúcich rokoch. Ťažba hnedého
2000 1800
2003
1400
2004
1200
2005
1000 800 600 400
Obrázok č. 1: Energetická náročnosť tvorby HDP v EÚ
74
Bulharsko
Rumunsko
Litva
Estónsko
Posko
Lotyšsko
Maarsko
Island
Turecko
Chorvátsko
Malta
Slovinsko
Fínsko
Cyprus
Grécko
Portugalsko
Nórsko
Španielsko
eu27
Švédsko
Belgicko
Anglicko
Taliansko
Holandsko
Francúzsko
Luxembursko
ea13
eu15
Rakúsko
Nemecko
Írsko
Dánsko
0
Slovensko
200 eská Česká rep.…
[kg OE/1000 EURO s.c. 1995]
1600
M A G A Z Í N
100% 90% 80% 70%
58%
60%
28%
50% 40%
14%
30% 20% 10%
30%
32%
38%
Vodné
Jadrové
Tepelné
0%
Inštalovaný výkon ES SR v roku 2006 Vý b elektrickej Výroba l k i k j energie i v rámci á i ES SR v roku k 2006
Obrázok č. 2: Porovnanie štruktúry inštalovaného výkonu ES SR v r. 2006 a výroby el. energie v rámci ES SR v r. 2006 Zdroj: Ministerstvo hospodárstva SR
Obrázok č. 3: Štruktúra exportných a importných tokov elektrickej energie na Slovensku v roku 2006 Zdroj: Ministerstvo hospodárstva SR Typ elektrárne
Rok 2010
2015
2020
2025
2030
Jadrové elektrárne
880
880
880
1760
1760
Tepelné elektrárne
490
1177
1607
1875
2095
1370
2057
2487
3635
3855
Celkom
Tabuľka č. 1: Prehľad vyraďovaných kapacít ES SR do roku 2010
Pomerné zastúpenie výrobných zdrojov elektrickej energie na Slovensku v roku 2006 je znázornené na obr. 2, pričom cca 5 % takto vyrobenej elektrickej energie Slovenská republika vyvážala do zahraničia. Vývoz elektrickej energie bol zabezpečovaný predovšetkým zásluhou výroby v jadrových elektrárňach Jaslovské Bohunice a Mochovce, čo dobre dokumentuje štruktúra výroby elektrickej energie na Slovensku v roku 2006, znázornená na tom istom obrázku pre lepšie porovnanie. Štruktúru exportných a importných tokov
Zdroj: Ministerstvo hospodárstva SR Plánované výkony [MW]
uhlia a lignitu pokrýva domácu spotrebu cca na 80 %. Pre nízky ekonomický význam nie sú domáce ložiská uránových rúd, antracitu a bituminóznych hornín ťažené. Palivové články, čierne uhlie a časť spotreby hnedého uhlia sú v potrebnom objeme dovážané. Pre lepší prehľad využitia palív a energie, resp. využitia obnoviteľných zdrojov energie, v SR, je v ďalšom uvedená reálna situácia v oblasti palivovo-energetických zdrojov: Spotreba zemného plynu v Slovenskej republike dosahuje zhruba 7,5 mld. m3/rok. Domáca ťažba zemného plynu sa v posledných rokoch pohybuje na hranici 200 mil. m3, čo predstavuje približne 3 % celkovej spotreby. Na základe nových prírastkov geologických zásob a za predpokladu, že sa spotreba nebude zvyšovať, možno očakávať v roku 2010 zvýšenie domácej ťažby zemného plynu na 300 mil. m3, čo by predstavovalo 5 % celkovej spotreby v SR. V budúcnosti však už nie sú predpoklady pre ďalšie zvyšovanie ťažby zemného plynu, skôr naopak, čomu zodpovedajú aj prognózy vývoja domácej produkcie a importu zemného plynu v krajinách EÚ [2], [4]. Ročná spotreba ropy v SR dosahuje 3,0 - 3,5 mil. ton. Množstvo spracovanej ropy v rafinériách SR je 5,1 - 5,3 mil. ton/rok. Rozdiel prevyšujúci domácu spotrebu vyvážame. Domáca ťažba ropy vrátane gazolínu sa pohybuje na hranici 50 000 ton/rok, čo predstavuje cca 1 % celkovej spotreby, čím výrazne zaostávame i za susednými krajinami [2], [4]. V ďalšom období nie je predpoklad túto hranicu zvyšovať. Naopak, od roku 2010 sa očakáva útlm ťažby ropy z dôvodu vyčerpania geologických zásob. Podiel domácej ťažby hnedého uhlia a lignitu v roku 2006 na jeho celkovej spotrebe predstavoval 78 %. V budúcich rokoch tieto energetické komodity zostanú naďalej významnou palivovo-energetickou surovinou aj napriek tomu, že i v ťažbe tejto komodity za susednými krajinami, s výnimkou Rakúska, zaostávame [2], [4]. Spotreba čierneho uhlia je krytá jeho dovozom na 100 % z Ruskej federácie, Ukrajiny, Poľska a ČR. Rok
2010
2013
2015
2020
2025
2030
Jadrové elektrárne
164
1106
1106
1106
2306
2306
Tepelné el. a kogenerácia
142
204
412
1132
1612
1642
Obnoviteľné zdroje
263
566
700
1000
1400
2100
600
600
600
3838
5918
6648
PVE Ipeľ Spolu
569
1876
2218
Tabuľka č. 2: Prognóza budúceho vývoja elektrárenských kapacít na Slovensku do roku 2030 Zdroj: Ministerstvo hospodárstva SR
75
Z A J Í M A V O S T I
V Ý H L E D
E N E R G E T I K Y
– biomasa sporadicky a pokusne
z Bojníc, Bánoviec nad Bebravou, LZ Pôbiš Agrostav Štúrovo, Palma – Agro Sečovce, Rajec,..., bioplyn sa využíva zanedbateľne z čističiek odpadových vôd, hlavne na vykurovanie a prípravu teplej vody, bionafta, pokusne z Agrifop Stakčín, Agrodiesel Revúca ..., tepelné čerpadlá, skúšobné prevádzky, napr. kúpele Bojnice, solárna energia, využívajú sa kolektory s celkovou plochou cca 20 000 m2 prevažne v domácnostiach a poľnohospodárstve. Potenciál OZE je pritom na Slovensku predovšetkým vďaka vhodným vodným tokom a dostatku biomasy značný, ako vyplýva aj z tab. 3. Zvýšenie podielu OZE na celkovej výrobe energie, ktoré výrazne prispievajú k redukcii emisií skleníkových plynov a k výslednému zníženiu negatívnych dopadov výroby energie na životné prostredie, môže taktiež čiastočne prispieť k zníženiu energetickej závislosti SR na dovoze PEZ. Vyššie využívanie OZE predstavuje aj jeden z faktorov trvaloudržateľného ekonomického rozvoja SR. Technológie využívajúce OZE v tejto úlohe však okrem malých vodných elektrární a veľkých biomasových energetických systémov musia byť legislatívne podporované predovšetkým ako decentralizované zdroje energie v širokom meradle, čo bude mať za následok v prvom rade zníženie energetickej náročnosti ekonomiky, na čom je založená aj dlhodobá koncepcia energetickej politiky SR. Cieľ koncepcie je formulovaný tak, aby sa jej realizáciou zabezpečila dostupnosť energie pre všetkých konečných spotrebiteľov v reálnom čase a na ekonomicky efektívnom princípe [1]. Cieľom energetickej politiky SR v dlhodobom horizonte je: zabezpečiť taký objem výroby elektriny, ktorý pokryje dopyt na ekonomicky efektívnom princípe, zabezpečiť s maximálnou efektívnosťou bezpečnú a spoľahlivú dodávku všetkých foriem energie v požadovanom množstve a kvalite, znižovať podiel hrubej domácej spotreby energie na hrubom domácom produkte – znižovanie energetickej náročnosti.
– – – – Obrázok č. 4: Prognóza požiadaviek na zabezpečenie spotreby elektrickej energie z nových zdrojov Zdroj: Ministerstvo hospodárstva SR
elektrickej energie na Slovensku v roku 2006 znázorňuje obr. 3. V uvedenom roku bola však odstavená prvá časť jadrovej elektrárne Bohunice. Druhá časť V1 bude odstavená z prevádzky, podľa dohôd podpísaných vládou SR, v roku 2008. Dovtedy bude situácia v spotrebe a výrobe elektrickej energie vyrovnaná a po tomto roku bude Slovensku chýbať cca 10 % elektrickej energie. Túto bude potrebné nahradiť v čo najväčšom rozsahu vlastnou výrobou, zvyšok, samozrejme, dovozom. Z pohľadu krytia vlastnou výrobou predstavuje problém vyradenie z prevádzky druhého bloku V1 na konci roku 2008 a z dôvodov rekonštrukcie alebo vyradenia/odstavenia blokov v tepelných elektrárňach Nováky a Vojany. Prehľad vyraďovaných kapacít ES SR do roku 2030 je uvedený v tab. 1. Z pohľadu budúceho vývoja štruktúry energetických zdrojov na Slovensku je základným pilierom dostavba dvoch blokov v Mochovciach s predbežnými rokmi ukončenia 2012 a 2013. Otvorené zostávajú
iné zdroje ako prečerpávacia vodná elektráreň Ipeľ, elektrárne s paroplynovým cyklom, budúca podoba elektrárne Vojany, event. výstavba geotermálnej elektrárne v lokalite Ďurkov pri Košiciach a doplnenie štruktúry určitým množstvom veterných elektrární na úrovni rádovo 100 MW. Prognóza budúceho vývoja elektrárenských kapacít do roku 2030 podľa MH SR je uvedená v tab. 2, prehľadné grafické znázornenie je na obr. 4. V predloženej prognóze je predpoklad výroby elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov energie (OZE) v objeme cca 260 MW a vláda SR predpokladá jeho zvýšenie do roku 2030 až na 2100 MW, čo predstavuje takmer 800% nárast! Ako je zrejmé z grafu na obr. 5, reálne využitie obnoviteľných zdrojov na Slovensku dosahuje len 3 % z celkovej spotreby palivovo–energetických zdrojov v nasledovnom zložení: 11,4 MW malé vodné elektrárne (po celom Slovensku), 16 MW geotermálna energia (Galanta 8 MW, Podhájska 8 MW),
– –
Jadrové elektrárne 57%
Obnovitené zdroje 3%
Tepelné elektrárne 17%
Závodné elektrárne 7% Vodné elektrárne 16% Obrázok 5: Výrobné zdroje elektrickej energie na Slovensku
76
Vládou SR boli okrem iných pre dosiahnutie cieľov energetickej politiky stanovené tieto základné priority: zvyšovať podiel obnoviteľných zdrojov energie na výrobe elektriny a tepla s cieľom vytvoriť primerané doplnkové zdroje potrebné na krytie domáceho dopytu,
–
M A G A Z Í N
Obnoviteľný / druhotný zdroj energie
Potenciál [TJ]
Malé vodné elektrárne
26 500
Biomasa lesná 1
11 400
Slama a poľnohospodársky odpad
5 100
Geotermálna energia 2
7 160
Slnečná energia 3
4 900
Odpadové hospodárstvo
4 500
Bioplyn z odpadov (len lokálne zdroje)
4 300
Komunálny a priemyselný odpad
3 600
Veterná energia
1 100
Spolu
68 560
1
Predovšetkým prostredníctvom energetických lesov; 2 Využitím veľkých zdrojov v Košickej kotline; 3 Zvýšením množstva novoinštalovaných kolektorov na absorpčnú plochu 0,25 m2/1000 obyvateľov ročne!
Tabuľka č. 3: Potenciál obnoviteľných a druhotných zdrojov energie v SR
–
podporovať využívanie alternatívnych palív v doprave. V oblasti výroby elektrickej energie vláda SR predstavila aj program rozvoja výrobnej základne elektroenergetiky, v ktorom počíta s investíciami v celkovej výške 464 mld. SK (15, 4 mld. €), štruktúru podielu investícií na vybraných technológiách znázorňuje obr. 6.
ZÁVER Plány v oblasti využívania OZE sú zo strany vlády SR skutočne veľké, určite chvályhodné, otázkou však ostáva, či aj reálne uskutočniteľné. Osobitne, ak vezmeme do úvahy súčasnú podporu využívania OZE zo strany štátu – či už priamu finančnú podporu jednotlivých projektov, alebo legislatívnu
podporu vo forme znížených daní, ktorá sa predovšetkým pre malé projekty pohybuje takmer na nulovej úrovni. Okrem toho je pre veľké projekty financované z úverových zdrojov v súčasnosti neakceptovateľný časový horizont záruky výkupných (ešte stále nízkych) cien tzv. zelenej elektrickej energie. Aktuálne pripomienkovaný „Výnos Úradu pre reguláciu sieťových odvetví č. 2/2008, ktorým sa ustanovujú postup a podmienky regulácie ceny, podklady a spôsob predkladania návrhu ceny v elektroenergetike“ dáva podľa zverejnených informácií priestor na optimizmus v oblasti súkromnej výroby a predaja elektrickej energie z OZE, ostáva len dúfať, že pozitívne prvky navrhovanej novelizácie budú aj schválené a uvedené do
Obnoviteľný zdroj vyrobenej elektriny a) z vodnej energie s inštalovaným výkonom zdroja do 5 MW b) zo solárnej energie
Navrhovaná cena 2 500 – 4 000 Sk/MWh 16 000 – 18 000 Sk/MWh
c) z veternej energie
3 000 – 3 600 Sk/MWh
d) z geotermálnej energie
5 900 Sk/MWh
e) zo spaľovania biomasy
3 200 – 4 000 Sk/MWh
f) zo spoluspaľovania biomasy alebo odpadov s fosílnymi palivami
3 100 – 4 000 Sk/MWh
g) zo spaľovania bioplynu
3 100 – 5 350 Sk/MWh
Tabuľka č. 4: Navrhovaná cena elektriny vyrobená z obnoviteľných zdrojov energie
Zdroj: Úrad pre reguláciu sieťových odvetví
praxe v najbližšom období. Hlavným pozitívom by mali byť navrhované výkupné ceny elektriny vyrobenej z OZE, uvedené v tabuľke č. 4 (skrátená verzia, ceny sa líšia podľa termínu uvedenia zdroja do prevádzky alebo podľa druhu paliva), ako aj garancia tejto ceny po dobu 12 rokov od uvedenia do prevádzky. Aj v najbližšej budúcnosti je preto nevyhnutné venovať zvýšenú pozornosť takým technológiám a technologickým procesom, ktoré dokážu v maximálne možnej miere naplniť vyššie citované vybrané ciele energetickej politiky SR. V súčasnosti ich stále predstavujú a predstavovať budú najrozšírenejšie technológie výroby energie - neberúc do úvahy jadrovú - technológie spaľovania palív. Pritom však musíme mať na zreteli, že pri týchto technológiách je možné využívať ako klasické „kvalitné“ – fosílne palivá, tak aj palivá „menej hodnotné“ – obnoviteľné zdroje, či dokonca odpadové suroviny. LITERATÚRA [1] Petrovič, J.: Návrh stratégie energetickej bezpečnosti SR, Valné zhromaždenie SNUS, Častá papiernička, 2008 [2] www.economy.gov.sk [3] www.rokovania.sk [4] www.sazp.sk
O AUTOROCH Ing. PETER TAUŠ pôsobí na fakulte BERG TU v Košiciach od roku 2001 ako výskumný pracovník v oblasti obnoviteľných zdrojov energie na pracovisku Centrum obnoviteľných zdrojov energie, ktorého bol v rokoch 2004 – 2006 vedúcim. Je riešiteľom viacerých vedeckých projektov zameraných na využívanie OZE. Doc. Ing. PETER HORBAJ, CSc. je zástupcom vedúceho katedry energetickej techniky na strojníckej fakulte TU v Košiciach. Pracuje v oblasti energetiky viac ako 27 rokov. Je externým hodnotiteľom MH SR od roku 2004. Doc. Ing. RADIM RYBÁR, PhD. pracuje ako pedagóg na fakulte BERG TU v Košiciach v oblasti využívania zemských zdrojov – PEZ a OZE. V rámci Centra OZE je riešiteľom viacerých vedeckých projektov zameraných na využívanie OZE.
Obrázok č. 6: Prognóza rozdeľovania plánovaných investícií do nových výrobných kapacít v elektroenergetike SR Zdroj: Ministerstvo hospodárstva SR
Kontakt na autorov:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
77
Z A J Í M A V O S T I
Projektové financovanie obnoviteľných zdrojov Pavol Malinovský, Martin Rapoš, Tatra banka
T
atra banka so svojimi skúsenosťami a podporou sesterských spoločností je na Slovensku prvou voľbou lokálnych aj medzinárodných investorov v oblasti obnoviteľných zdrojov. Hlavným dôvodom je to, že umožňuje rýchle a kvalitné posúdenie nových projektov, a to bez dodatočného zabezpečenia a ručenia materských spoločností. V Tatra banke, ako aj v ostatných bankách stredoeurópskeho regiónu v skupine Raiffeisen International, registrujeme zvýšený záujem o financovanie obnoviteľných zdrojov energie (OZE). Prírodné podmienky a legislatívne prostredie v jednotlivých krajinách, najmä nastavenie mechanizmu garantovaných výkupných cien, ovplyvňujú dopyt investorov po jednotlivých typoch obnoviteľnej energie. V Českej republike zaznamenávajú nárast najmä pripravované fotovoltaické a veterné parky. Na porovnanie, na Slovensku sú to hlavne zariadenia na spracovanie a spaľovanie biomasy a malé vodné elektrárne.
RAIFFEISEN INTERNATIONAL A TATRA BANKA V ČÍSLACH Raiffeisen International (RI) sa teší stabilnému zázemiu Raiffeisen Zentralbank
F I N A N C O V Á N Í
Slovensko sa zaviazalo Európskej únii do roku 2020 vyrábať 14 % celkovej spotrebovanej energie z obnoviteľných zdrojov. Tento záväzok predpokladá investíciu 600 mil. €, pričom participácia fondov Európskej únie a štátneho rozpočtu pomocou operačných programov cez ministerstvá hospodárstva, pôdohospodárstva a životného prostredia SR sa odhaduje na 50 % z tohto objemu. Zvyšok bude predstavovať kombinácia vlastných zdrojov investorov a externé financovanie bánk. Österreich AG. V roku 2007 RI patrila medzi tri najväčšie zalistované rakúske spoločnosti v trhovej kapitalizácii. Tatra banka dlhodobo preukazuje solídnu výkonnosť. Množstvo ocenení za kvalitu a podiel na trhu potvrdzuje našu stratégiu.
ŠTRUKTÚRA FINANCOVANIA A MOŽNOSTI INVESTORA Projektové financovanie je najvhodnejším spôsobom financovania samostatných projektov obnoviteľných zdrojov. Energetika a infraštruktúra patria vo svete k hlavným odvetviam, ktoré projektové financovanie využívajú. V prostredí slovenskej ekonomiky je Tatra banka so svojím projektovým financovaním a komitovanými 30 miliardami Sk najsilnejším hráčom na trhu a od roku 2007 rozširuje svoje portfólio projektov v segmente financovania energetických zdrojov. Energetické projekty vystupujú vo vzťahu k banke ako nové projektové spoločnosti (Special Purpose Vehicle - SPV), pričom sa posudzujú hlavne sila tvorby cash-flow a riziká, ktoré ho ovplyvňujú, nekladie sa dôraz na výkazy a nezakladá sa ani majetok materskej spoločnosti. Štruktúra projektov musí byť taká, aby boli schopné pokryť splácanie dlhovej služby vlastným cash-flow s rezervou aspoň 25 %
(Debt Service Coverage Ratio – DSCR > 1,25). Lehota splatnosti sa pri týchto projektoch pohybuje od 5 do 15 rokov a ako zabezpečenie štandardne slúžia aktíva a obchodné podiely projektovej spoločnosti (SPV). Podiel vlastných zdrojov potrebných pri vstupe do projektu je 20 - 30 %. Okrem klasického projektového financovania ponúkame investorovi predfinancovanie nenávratných finančných príspevkov z fondov EÚ, a to až dovtedy, kým budú poukázané na účet, prefinancovanie DPH počas výstavby projektu, a po splnení technických a ekonomických parametrov projektu existuje priestor aj na refinancovanie časti vlastných zdrojov, resp. pristúpenie k financovaniu oproti hodnote (Loan-tovalue - LTV), navýšenie úveru aj nad rámec investičných nákladov a vlastných zdrojov, v závislosti od trhovej hodnoty.
FINANCOVANÉ PROJEKTY Kogenerácia: Dôležité faktory posudzované pri návratnosti sú využitie a odbyt tepla (zmluvy o budúcich zmluvách o odbere) a potreba budovania infraštruktúry, možné LTV financovanie po preukázaní stabilných výnosov a skutočnom odbere tepla, min. 18 mesiacov po spustení skúšobnej prevádzky.
EUROMONEY: Best Bank in Slovakia 2008 (jedenástykrát) THE BANKER: Bank of the Year in Slovakia 2007 (štvrtýkrát)
v mil. e eur
80 000
72 743
60 000 40 457
48 880
2007
40 000 20 000 973 0 Aktíva celkom
Vklady klientov
Obrázok č. 1: Hlavné finančné ukazovatele Raiffeisen International za rok 2007
78
Úvery poskytnuté klientom
Zisk po zdanení
M A G A Z Í N
8000
2005 v mil. eu ur.
6000
2006 4000
2007
2000
0 Aktíva celkom
Vklady klientov
Úvery poskytnuté klientom
Zisk po zdanení
Obrázok č. 2: Hlavné finančné ukazovatele ukazovatele Tantra banky v rokoch 2005 až 2007
Bioplynové stanice: Kľúčový faktor je previazanosť s družstvom ako dodávateľom suroviny (spoluvlastník, dlhodobý zmluvný vzťah, vlastník pozemkov, ceny vstupov), a využitie tepla, keďže lehota návratnosti sa pri výrobe elektriny pohybuje v rozsahu 8 – 10 rokov a pri využití tepla sa skracuje na 5 – 7 rokov. Malé vodné elektrárne: Pri dobre nastavenom projekte sa dá použiť LTV financovanie ihneď po nábehovej fáze, čo umožní investorovi získať voľné prostriedky aj nad rámec investičných nákladov. Fotovoltaické parky: Na Slovensku bude od roku 2009 upravená výkupná cena solárnej energie a očakáva sa rozmach týchto projektov podobne ako v Českej republike. Nakoľko náklady na vstupy a prevádzku sú nízke, môže sa taktiež použiť LTV financovanie už 6 mesiacov po spustení skúšobnej prevádzky. Veterné elektrárne: Na Slovensku zatiaľ iba v štádiu príprav, ale už teraz rokujeme s klientmi, ktorí majú spracované projekty, sú vo fáze posudzovania vplyvov na životné prostredie a čaká sa na vyjadrenie Slovenskej
elektrizačnej prenosovej sústavy (SEPS) o pripojení.
ZÁVER V slovenskom legislatívnom prostredí, predovšetkým v oblasti nastavenia minimálnych garantovaných cien energie z obnoviteľných zdrojov, určenie časového rámca a povinnosti výkupu časť investorov stále čaká na nový „zákon na podporu obnoviteľných zdrojov“. „Zelený zákon“ by mal nadobudnúť účinnosť od januára 2009 a medzi iným umožní investorovi aj banke nastaviť cash-flow projektu fixne počas 12 rokov. Očakáva sa taktiež, že stanoví povinnosť distribučných sústav vykúpiť elektrinu z obnoviteľného zdroja. Garantovaná fixná cena je výhodná pri zdrojoch nenáročných na vstupné suroviny a prevádzku (slnko, voda, vietor, geotermálna energia). Naopak, pri biomase, bioplyne či kogenerácii bude potreba venovať pozornosť volatilite cien surovín a nárastu prevádzkových nákladov počas životnosti projektu. V strednodobom horizonte sa očakáva novelizácia „zeleného zákona“, ktorá bude ďalej upravovať tvorbu minimálnych výkupných cien pri týchto zdrojoch.
O AUTOROCH PAVOL MALINOVSKÝ je absolvent Obchodnej fakulty Ekonomickej univerzity v Bratislave. Po ukončení štúdia sa venoval fondom Európskej únie v oblasti IT v rámci programu SAPARD. V Tatra banke pôsobí od roku 2002 na rôznych pozíciách korporátneho bankovníctva, veľkých firemných klientov a projektového financovania. Má bohaté skúsenosti s financovaním nadnárodných korporácií v oblasti priemyslu, veľkoobchodu, retailu, realitného developmentu, a od roku 2007 sa venuje energetike ako senior špecialista projektového financovania. MARTIN RAPOŠ absolvoval Fakultu manažmentu, špecializáciu finančný manažment na Univerzite Komenského v Bratislave. Niekoľko rokov pôsobil v Európe a na Blízkom východe na riadiacich pozíciách v oblasti marketingu a vzdelávania pre energetický sektor a projekty PPP. Od roku 2008 pracuje v Tatra banke ako špecialista projektového financovania pre energetické projekty. Kontakt na autorov:
[email protected] +421 2 5919 2195, +421 2 5919 1178
79
K O N F E R E N C E
V E L E T R H Y
PŘEHLED KONFERENCÍ S MEDIÁLNÍM PARTNERSTVÍM PRO-ENERGY MAGAZÍNU VE 3. A 4. ČTVRTLETÍ 2008 Název
Pořadatel
Te r m í n
Místo konání
BIDs
24.9.2008
Praha
EGÚ Brno
29.–30.9.2008
Brno
Energofórum
Sféra
2.–3.10.2008
Piešťany
Hospodaření s energiemi v podnicích
BIDs
8.–9.10.2008
Praha
TS ČR + Cogen Czech
14.–15.10.2008
Průhonice
ASENEM
21.–23.10.2008
Sliač
IIR
21.–22.10.2008
Praha
Biomasa – technické a ekonomické podmínky pro energetické využití
TS ČR
21.–22.10.2008
Brno
Větrná energie v ČR 2008
BIDs
23.10.2008
Praha
Teplárenství na křižovatce
ČSZE + TS ČR
23.10.2008
Praha
Podmínky pro podnikání v teplárenství v roce 2009
TS ČR
30.10.2008
Pardubice
Bioenergie 2008
BIDs
6.–7.11.2008
Praha
Energy Efficiency Business Week 2008
SEVEn
12.–13.11.2008
Praha
Aqua-therm
PPA
25.–29.11.2008
Praha
Plynárenství ČR a SR
IIR
25.–26.11.2008
Brno
AF Power Agency
27.–28.11. 2008
Praha
Jesenná konferencia
SPX
27.–28.11. 2008
Jasná
Energetika SR
IIR
2.–3.12.2008
Bratislava
BIDs
prosinec 2008
Praha
Jak nakoupit elektřinu výhodně Aktuální situace a vývoj energetiky ČR na pozadí rozvojových strategií EU
Dny kogenerace 2008 Energetická efektívnosť a zelená energia – príspevky k stabilite dodávok energie Obnovitelné zdroje energie
All for Power 2008 – Výstavba „klasických“ energetických zdrojů
Energetický management v komunální sféře
Aktualizace kalendáře konferencí a podrobnosti lze nalézt na http://www.pro-energy.cz/index.php?action=kalendar_akci.html 80