Úspory energie pro města a obce
Spolufinancováno Evropskou unií z Evropského fondu pro regionální rozvoj.
Obsah
1) Úvod
1. Úvod................................................................................................................. 1 2. Porovnání charakteristiky kraje a rozvoje infrastruktury v obcích ČR a v Horním Rakousku..............................................................2 3. Současná situace v hospodaření s palivy a energií v obcích v ČR........3 4. Současná situace v hospodaření s palivy a energií v obcích v Horním Rakousku.....................................................................10 5. Možnosti úspor paliv a energie v obcích ČR........................................... 13 6. Jak zvýšit využití OZE a zaměstnanost v obcích ČR............................ 20 7. Hledejte a zaměstnejte odborníky ve své obci....................................... 21 8. Vytvořte si vlastní energetickou koncepci.............................................. 21 9. Příklad energeticky soběstačné obce v ČR.............................................27 10. Příklad energeticky soběstačné obce v Horním Rakousku..................29 11. Závěr...............................................................................................................32
Tato publikace byla vypracována v rámci projektu č. M00204 „Úspory energií, obnovitelné zdroje energie a trvale udržitelný rozvoj příhraničních oblastí Jihočeský kraj – Horní Rakousko“ (ENERGIE-OBCE-GEM). Publikace by měla sloužit jako pomůcka i jako inspirace pro pracovníky městských a obecních úřadů, kteří mají možnost rozhodovat o současném i budoucím vývoji energetických potřeb v obci. V publikaci se můžeme seznámit se základními principy, které je třeba respektovat při tvorbě energetické koncepce města či obce i s legislativními podmínkami, které mají zajistit, aby energetická koncepce byla šetrná k životnímu prostředí a napomáhala zajistit udržitelný rozvoj v daném řešeném území. Ve své domácnosti dokážeme většinou situaci správně posoudit a ve spolupráci s projektantem ústředního vytápění zvolíme optimální druh paliva či energie na vytápění a přípravu teplé vody. Pokud se rozhodneme pro změnu či modernizaci systému vytápění a ohřevu vody, vše zpravidla financujeme ze svého domácího rozpočtu. Jiná situace však nastane, když naše rozhodnutí o použitém druhu paliv a energie ovlivní finančně na řadu let mnoho domácností, průmyslových podniků či územních celků. V tomto případě je na naší straně mnohem větší zodpovědnost a špatná rozhodnutí mohou způsobit nejenom velké finanční ztráty, ale mohou mít rovněž negativní ekologické dopady. Je proto potřebné nechat si od odborné firmy vypracovat energetickou studii (energetickou koncepci), kde se například dozvíme, jaké palivo, či jaký zdroj energie je pro daný případ a určitou lokalitu vhodný, proč je výhodné využívat obnovitelné a druhotné
zdroje energie, jak snížit energetickou náročnost budov a zlepšit čistotu ovzduší apod. Energetická koncepce neuvažuje pouze o tom, které palivo je v dané obci, městě nebo regionu nejlevnější v současné době a u kterého se nepředpokládá výraznější vzestup ceny, ale je do ní nutné zapracovat také vliv každého paliva na životní prostředí v místě spotřeby i při jeho těžbě, výrobě, či dopravě. Zároveň je nutné zohlednit i stávající možnosti dodávky jednotlivých druhů paliv a dodávky i způsoby výroby elektrické energie. Nemělo by se také zapomenout na to, jaký vliv bude mít energetická koncepce na zaměstnanost v obci, městě nebo regionu, dále na místní průmysl, dopravu, turistiku, agroturistiku a podobně. Územní energetická koncepce (ÚEK) musí být v souladu s ÚEK přijatou krajem. Území, která budou mít odborně zpracovanou energetickou koncepci, budou vědět, kterým směrem se bude ubírat vývoj výše uvedených oblastí a co lze očekávat do budoucna a na co se připravit.
1
2) Porovnání charakteristiky kraje a rozvoje infrastruktury v obcích ČR a v Horním Rakousku Je známo, že infrastruktura v některých obcích v ČR bohužel není tak rozvinutá, jako je tomu u našich jižních sousedů v Horním Rakousku. Hlavní příčinou je nedostatek finančních zdrojů určených pro malé obce a někdy také malá iniciativa obyvatel obce a jejich ochota pracovat pro dobro obce třeba i na bázi dobrovolnictví. Ve většině malých obcí v ČR chybí mateřské školy, základní školy, prodejny potravin i pracovní místa. Proto také většina lidí v produktivním věku jezdí za prací a vzděláním do větších měst. Také dopravní, energetická a telekomunikační infrastruktura v ČR je podle Analýzy konkurenceschopnosti ČR, kterou v roce 2010 vypracovalo Ministerstvo průmyslu a obchodu, ve srovnání s ostatními zeměmi Evropské unie podprůměrná. Z hledis-
ka kvality infrastruktury patří ČR v EU až 19. místo (na podobných příčkách se umístilo např. Řecko, Irsko a Itálie). V celosvětových statistkách pak Česku připadla 48. příčka, čím se zařadilo do skupiny zemí jako je Čína, Chorvatsko nebo Kuvajt. Nejkvalitnější infrastrukturou údajně nyní v EU disponuje Německo, Francie a Rakousko.
3) Současná situace v hospodaření s palivy a energií v obcích v ČR Jako zdroj tepla pro vytápění domácnosti v ČR je v současné době nejčastěji využíván zemní plyn a centrální zásobování teplem (CZT). Domácnosti obvykle vytápějí několika druhy paliv a rozšířené jsou především kombinace plyn/dřevo a uhlí/dřevo. Na venkově se využívá na vytápění kombinace elektřina/uhlí/dřevo a zřídka také kapalný plyn. Jaká paliva se nejvíce využívají, závisí pak na jejich momentální ceně. Struktura vytápění se liší i z hlediska sídelní struktury. Ve velkých městech (Praha, Brno, Ostrava), resp. v krajích s převažujícím městským obyvatelstvem, kde velké procento obyvatel žije v bytových domech, je vyšší podíl centrálního vytápění než v krajích, kde většina obyvatel žije v menších obcích (např. Jihočeský kraj).
Podle statistického šetření ČHMÚ z roku 2012 využívají domácnosti v ČR následující paliva na vytápění: tuhá paliva: cca 15,12 % domácností v ČR kapalná paliva: cca 0,09 % domácností v ČR zemní plyn: cca 34,37 % domácností v ČR elektřina: cca 6,30 % domácností v ČR CZT (centrální zásobování teplem): cca 36,20 % domácností v ČR obnovitelné zdroje energie (OZE): podíl využívání OZE mapuje Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR, podrobná data viz níže.
Největší podíl při výrobě energie z OZE (teplo + elektřina) připadá na biomasu. Její podíl na energii z OZE je 62,4 % a podíl na primárních energetických zdrojích (PEZ) činí 4,9 %.
Celková energie z obnovitelných zdrojů v roce 2012
2,2 %
Podíl na energii z OZE (%) 27,8 %
47 751 951
0
0
47 751 951
2,7 %
34,6 %
0
0
7 664 998
7 664 998
0,4 %
5,6 %
Bioplyn
4 756 601
10 941 555
0
15 698 156
0,9 %
11,4 %
Biologicky rozl. část TKO
2 710 731
793 197
0
3 503 928
0,2 %
2,5 %
Biologicky rozl. část PRO a ATP
982 823
0
0
982 823
0,1 %
0,7 %
11 746 298
11 746 298
0,7 %
8,5 %
Tepelná čerpadla
0 0
0 0
2 600 000
2 600 000
0,1 %
1,9 %
Solární termální systémy
0
0
561 705
561 705
0,0 %
0,4 %
Větrné elektrárny
0
0
1 496 941
1 496 941
0,1 %
1,1 %
7 735 046
0,4 %
5,6 %
138 104 128
7,8 %
100,0 %
Biomasa (mimo domácnosti) Biomasa (domácnosti) Vodní elektrárny
Kapalná biopaliva
Fotovoltaické elektrárny Celkem
2
Energie Energie v palivu užitém na Primární energie Energie z OZE celkem v palivu užitém na výrobu elektřiny (GJ) (GJ) výrobu tepla (GJ) (GJ) 21 858 708 16 503 574 0 38 362 282
0 78 060 814
0 28 238 326
7 735 046 31 804 988
Podíl na PEZ (%)
3
Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů v roce 2012
Největší podíl při výrobě tepla z OZE připadá na biomasu. Její podíl na energii z OZE je 84,2 % a podíl na celkové hrubé výrobě tepla činí 6,7 %.
Hrubá výroba elektřiny (MWh)
Výroba tepla z obnovitelných zdrojů v roce 2012
Biomasa celkem Biomasa mimo domácnosti Palivové dřevo Štěpka apod. Celulózové výluhy Neaglom. rostlinné materiály Brikety a pelety Ostatní biomasa Kapalná biopaliva Biomasa domácnosti Bioplyn celkem Komunální ČOV Průmyslové ČOV Bioplynové stanice Skládkový plyn Biologicky rozložitelná část TKO Biologicky rozl. část PRO a ATP Tepelná čerp. (teplo prostředí) Solární termální systémy Celkem
Podíl na teple z OZE (%) 84,2 % 29,7 % 0,8 % 15,2 % 11,9 % 0,9 % 0,9 % 0,0 % 0,1 % 54,5 % 4,4 % 1,2 % 0,2 % 2,9 % 0,2 % 3,9 % 1,8 % 4,7 % 1,0 % 100,0 %
Hrubá výroba tepla (GJ) 46 653 392 16 447 311 425 224 8 397 359 6 602 059 513 393 479 548 0 29 728 30 206 081 2 452 894 681 942 105 033 1 580 765 85 154 2 136 901 975 435 2 600 000 561 705 55 379 271
Vodní elektrárny MVE < 1 MW MVE 1 až < 10 MW VVE ≥ 10 MW Biomasa celkem Štěpka apod. Celulózové výluhy Neaglom. rostlinné materiály Pelety a brikety Ostatní biomasa Kapalná biopaliva Bioplyn celkem Komunální ČOV Průmyslové ČOV Bioplynové stanice Skládkový plyn Biologicky rozložitelná část TKO Biologicky rozl. část PRO a ATP Větrné elektrárny Fotovoltaické elektrárny Celkem
Orientační odhad podílu na celkové hrubé výrobě tepla (%) 6,7 % 2,3 % 0,1 % 1,2 % 0,9 % 0,1 % 0,1 % 0,0 % 0,0 % 4,3 % 0,4 % 0,1 % 0,0 % 0,2 % 0,0 % 0,3 % 0,1 % 0,4 % 0,1 % 7,9 %
26,40 % 4,85 % 6,52 % 15,03 % 22,53 % 10,92 % 6,64 % 1,27 % 3,66 % 0,00 % 0,03 % 18,20 % 1,07 % 0,11 % 15,68 % 1,35 % 1,07 % 0,00 % 5,16 % 26,64 % 100,00 %
Podíl na hrubé výrobě elektřiny (%) 2,43 % 0,45 % 0,60 % 1,38 % 2,08 % 1,01 % 0,61 % 0,12 % 0,34 % 0,00 % 0,00 % 1,68 % 0,10 % 0,01 % 1,44 % 0,12 % 0,10 % 0,00 % 0,47 % 2,45 % 9,21 %
Největší podíl při výrobě elektřiny z OZE připadá na fotovoltaické elektrárny. Jejich podíl na výrobě elektřiny z OZE je 26,64 % a podíl na hrubé výrobě elektřiny činí 2,45 %.
Vývoj výroby tepla z biomasy
20 000 000
2 129 166 391 425 525 548 1 212 193 1 817 337 881 041 535 848 102 761 295 591 0 2 097 1 467 684 85 902 8 517 1 264 273 108 992 86 686 15 415 817 2 148 624 8 065 329
Podíl na elektřině z OZE(%)
18 000 000 16 000 000
Vývoj výroby elektřiny ve fotovoltaických elektrárnách
14 000 000
10 000 000 8 000 000 MWh
6 000 000 Zdroj dat: MPO
4 000 000 2 000 000 0 2004 Dřevní štěpka
4
2005
Celulózové výluhy
2006 Rostliné materiály
2007
2008 Pelety
2009 Ostatní biomasa
2010
2011 Kapalná biopaliva
2012 Palivové dřevo
Zdroj dat: MPO (2000 -2007); ERU (od 2008)
GJ
12 000 000
5
Vývoj výroby elektřiny ve vodních elektrárnách
Nejsou-li v blízkosti stanice další vhodné technologie a budovy, které by bylo možno zásobovat teplem pomocí teplovodu, nabízí se možnost zřízení bioplynovodu a další kogeneraci umístit u spotřebiče tepla (teplovod by měl zbytečné tepelné ztráty a je zapotřebí čerpací práce oběhových čerpadel). Vyrobený bioplyn je také možno upravovat až na kvalitu zemního plynu a vtlačovat do plynovodní sítě.
Zdroj dat: ERÚ; úprava MPO
MWh
U bioplynových stanic je tradičně ve velké míře využívána anaerobní fermentace, jež je součástí technologie komunálních čističek odpadních vod (ČOV). Vyrobený bioplyn je používán ke kogenerační výrobě elektřiny a tepla. Část vyrobené energie se použije pro vlastní spotřebu provozu (vyhřívání reaktorů, vytápění objektů, přípravu teplé vody, pohon agregátů). Větší část vyrobené elektřiny je možno dodávat do sítě.
MVE MW MVE < 11 MW
MVE1 < 10MW 10 MW MVE1 až <
VVE 10 MW VVE = 10MW
Dalším odvětvím, které patří mezi OZE a v České republice má stoupající tendenci je výstavba bioplynových stanic, která předstihla i rozvoj využívání skládkového plynu, který byl dominantní před několika lety.
Vývoj výroby tepla z bioplynu (bioplynové stanice)
Vývoj výroby elektřiny z bioplynu (bioplynové stanice) Instalovaný Počet Počet zařízení na Výroba elektřiny Vlastní spotřeba vč. Dodávka do sítě Přímé dodávky elektrický výkon respondentů výrobu elektřiny (MWh) ztrát (MWh) (MWh) (MWh) (kW)
6
Počet resp.
Počet zařízení na výrobu tepla
Instalovaný tepelný výkon Výroba tepla (GJ) (kW)
Vlastní spotřeba vč. ztrát (GJ)
Přímé dodávky (GJ)
2003
5
13
1 547
6 519,3
2 677,5
3 500,5
341,3
2003
6
15
3 702
57 324,3
57 324,3
0,0
2004
7
18
2 066
7 130,4
2 503,0
4 405,4
222,0
2004
7
20
4 189
67 553,0
67 553,0
0,0
2005
7
17
1 954
8 242,5
2 163,2
5 613,5
465,8
2005
7
18
3 569
67 222,5
67 222,5
0,0
2006
13
31
6 109
19 210,5
10 366,7
6 953,3
1 890,5
2006
13
36
9 107
80 270,0
71 330,0
8 940,0
2007
19
47
10 923
43 248,2
10 722,2
30 881,4
1 644,6
2007
19
54
13 689
167 776,0
165 423,0
2 353,0
2008
47
99
28 946
91 580,0
15 608,3
72 239,8
3 731,9
2008
42
96
28 812
226 451,9
149 591,9
76 860,0
2009
84
151
53 579
262 622,0
32 484,5
227 374,1
2 763,5
2009
81
148
55 485
397 616,2
299 362,5
98 253,7
2010
112
196
74 990
447 423,6
49 645,5
392 861,0
4 917,2
2010
112
192
77 601
752 399,6
591 600,6
160 799,0
2011
179
318
132 983
724 801,9
84 147,7
634 822,2
5 832,0
2011
179
311
132 706
1 015 821,0
807 390,9
208 430,1
2012
303
563
254 167
1 264 272,6
132 781,9
1 124 456,2
7 034,4
2012
302
545
246 136
1 580 765,3
1 325 660,4
255 104,9
7
Vliv lokálních topenišť na životní prostředí Malá lokální topeniště mají velký vliv na životní prostředí (viz následující graf), neboť na rozdíl od průmyslových provozů operují s nízkou teplotou spalování, často dochází k nedokonalému spalování, a to zejména v kotlích s ruční regulací. Spaliny z malých zdrojů jsou vypouštěny v malé výšce nad zemí a jejich rozptyl je minimální. Kvalita používaných paliv také není vždy vyhovující a často lidé spalují i materiály, které nejsou k vytápění určeny. Dle ČHMÚ pocházelo v roce 2011 37,6 % veškerých emisí PM10 právě z lokálních topenišť.
Také malá lokální topeniště mohou při nasazení nejmodernější techniky společně s akumulačními nádržemi doporučovanými odborníky minimalizovat svůj vliv na životní prostředí. Měli bychom proto používat úspornější a ekologičtější zdroje tepla vyšší emisní třídy a dodržovat předepsaný druh použitého paliva i způsob vytápění předepsaný výrobcem zařízení. Meziroční nárůst je zaznamenám také u tepelných čerpadel (o 27 %) a solárních kolektorů (o 13 %). Podíl těchto dvou zdrojů tepla je však stále v řádech jednotek promile. Solární kolektory jsou používány nejčastěji pro ohřev teplé vody, případně pro předehřev vody pro vytápění.
Emise PM10 z jednotlivých sektorů hospodářství ČR [%] 120
Veřejná energetika
100
Výrobní procesy se spalováním
80
Doprava Služby, domácnosti a zemědělství (spalování paliv)
60
Vytápění domácností
40
Výrobní procesy bez spalování
20 0
8
Zpracování mrvy
V ČR je podle statistických údajů MPO ČR z roku 2012 instalovaná plocha činných slunečních kolektorů na výrobu tepla 424 668 m2. Výše uvedené údaje vycházejí z komplexních statistických přehledů o využívání obnovitelných zdrojů energie v ČR, které zpracovává oddělení surovinové a energetické statistiky Ministerstva průmyslu a obchodu od roku 2003. Vedle souhrnné zprávy jsou připravovány i dílčí statistiky. Tato souhrnná zpráva přináší především výsledky zpracování statistických výkazů MPO, jakožto i data převzatá ze statistik a databází Energetického regulačního úřadu (ERÚ), Českého statistického úřadu (ČSÚ), Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ), Státního fondu životního prostředí (SFŽP), Czechinvestu a dalších.
Ostatní sektory 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Zdroj dat: ČHMÚ
9
4) Současná situace v hospodaření s palivy a energií v obcích v Horním Rakousku Teplo z obnovitelných zdrojů energie je v Horním Rakousku využíváno mnoha způsoby: k vytápění budov, výrobě páry i v průmyslu. V roce 2011 se podíl „ekologického tepla“ pohyboval okolo 48,5 % (pod ekologické teplo pro účely statistiky je zahrnováno teplo z biomasy, solárních termických systémů, tepelných čerpadel, geotermální energie a CZT).
dálkové vytápění topný olej biomasa zemní plyn teplo prostředí elektrický proud uhlí
0%
Solární termická energie Jen v roce 2012 bylo v Horním Rakousku nainstalováno okolo 51 000 m2 nových termických solárních zařízení. Celková instalovaná plocha těchto zařízení tak vzrostla na 1 266 000 m2, což odpovídá instalovanému výkonu cca 890 MWt. Solární zaříze-
Hrubá spotřeba energie podle zdrojů energie v roce 2011 – Horní obnovite lné zdroje energie Rakousko ropa plyn plyn 25,5 %
ropa 25,6 %
5%
10 % 15 % 20 % 25 % 30 %
ní slouží zejména k přípravě teplé užitkové vody v obytných budovách, ale využívají se např. i pro ohřev vody na koupalištích, pro přitápění budov a také pro výrobu technologického tepla v průmyslu. V celosvětových statistikách zaujímá Horní Rakousko jedno z předních míst v počtu solárních kolektorů na obyvatele (v současnosti je zde cca 900 m2 plochy kolektorů na 1 000 obyvatel).
Plocha solárních kolektorů v Horním Rakousku – souhrnný přehled
uhlí 17,4 % obnovitelné zdroje energie 31,5 %
biomasa 14,8 % vodní energie 10,5 % ostatní obnovitelné zdroje 6,2 %
10
Energetické zdroje pro vytápění bytů v Horním Rakousku
Zajímavá je změna, ke které došlo ve způsobu vytápění hornorakouských domácností během posledních let. Zatímco v letech 2003/2004 bylo 157 000 trvale obývaných domácností vytápěno topným olejem, v letech 2009/2010 to bylo již jen 128 000. V současné době se podíl ekologicky vytápěných domácností pohybuje okolo 50 %.
Aktuální data a údaje Podíl obnovitelných zdrojů energie v Horním Rakousku v současné době představuje 31,5 % hrubé domácí spotřeby energií. Na celkové energetické bilanci této spolkové země mají tak obnovitelné zdroje výrazně větší podíl než ropa, zemní plyn a uhlí.
Pevná biomasa je v Horním Rakousku vedle vodní energie nejdůležitějším regionálně dostupným zdrojem energie. Je zde instalováno cca 21 500 kotlů na dřevní štěpku do výkonu 100 kW a 23 500 kotlů na pelety. Dále je zde v provozu asi 13 000 moderních kotlů na kusové dřevo a více než 2 000 velkých výtopen na biomasu (o výkonu větším než 100 kW), z nichž cca 330 dodává teplo do CZT.
1 200 plocha solárních kolektorů v 1 000 m2
V roce 1994 schválila hornorakouská vláda státní energetickou koncepci stanovující konkrétní cíle v oblasti hospodaření s palivy a energií do roku 2000. Po úspěšné realizaci této energetické koncepce byla v roce 2000 přijata koncepce s názvem Energy 21, která definovala cíle do roku 2010. Doplněním této koncepce byl program na podporu snížení energetické náročnosti Horního Rakouska nazvaný ENERGIE STAR 2010. Aktuálním programem hornorakouské vlády v oblasti hospodaření s palivy a energií je Energetická budoucnost 2030 (Energiezukunft 2030), schválená zemským parlamentem Horního Rakouska v roce 2007. Jejím cílem je taková produkce energie z obnovitelných zdrojů, která plně pokryje veškerou spotřebu elektrické energie a energie potřebné k vytápění. Dalším cílem je snížení spotřeby tepla o 39 % a v souladu s cíli evropského akčníUhli ho plánu v oblasti biopaliv snížení spotřeby nafty a benzínu v dopravě až o 41 %. Plnění této koncepce je průběžně každé 3 roky sledováno a vyhodnocováno.
Biomasa
1 000 800 600 400 200 0
75-84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 rok
11
Fotovoltaika V roce 2012 bylo v Horním Rakousku uvedeno do provozu více než 4 100 nových fotovoltaických zařízení napojených na síť (celkový instalovaný výkon: 39,5 MWp). Celkem je zde v provozu více než 9 100 FV zařízení (cca 70 MWp).
Geotermální energie a tepelná čerpadla V současné době je v provozu sedm systémů CZT zásobovaných teplem z geotermální energie, z toho dva systémy využívají technologii ORC. Dále je zde instalováno více než 30 000 tepelných čerpadel. Převážná část stávajících TČ slouží k ohřevu vody, na rozdíl od nových instalací, které se používají především na vytápění.
12
Další obnovitelné zdroje V roce 2011 bylo v Horním Rakousku vyrobeno cca 1 000 GWh elektrické energie z biomasy a více než 70 bioplynovým stanicím, 9 zařízením na kalový a skládkový plyn a 13 výtopnám na biomasu byl přiznán status „ekologické zařízení na výrobu energie“. Současně bylo vyrobeno a částečně dodáno do sítě více než 3 miliony kubických metrů bioplynu. V Horním Rakousku je v současnosti v provozu 23 velkých větrných elektráren, které ročně vyrobí cca 40 GWh elektřiny, a více než 640 malých vodních elektráren o celkovém instalovaném výkonu 130 MW.
Zvyšování energetické účinnosti Energeticky úsporná opatření Horního Rakouska zaměřená na zvyšování energetické účinnosti přinesla následující úspory (v MWh):
Zateplení obálky budov
1 785 735
Výroba a rozvody tepla
630 098
Zateplení novostaveb
336 198
Zlepšení standardu novostaveb
309 360
Poradenství/ostatní
74 483
Úspora v MWh/rok
3 135 875
5) Možnosti úspor paliv a energie v obcích ČR Základem pro efektivní hospodaření s palivy a energií je minimalizace energetických potřeb, čehož lze dosáhnout u budov kvalitním zateplením (nejlépe pasivní standard) a u technologií nasazením nejmodernějších elektrozařízení s minimální spotřebou energie vyjádřenou třídou energetické náročnosti (energetickým štítkem výrobku spojeného se spotřebou energie). Dalším předpokladem je využívání obnovitelných a druhotných zdrojů energie a pokud možno snížení energetické závislosti na vnějších a vzdálených dodavatelích paliv a energie (decentralizace a energetická soběstačnost).
A. Energetický management Každá obec by měla mít zodpovědnou a znalou osobu, která má na starost hospodaření s palivy a energií. Tato osoba by měla být finančně zainteresována na úsporách paliv a energie, aby v jejím zájmu bylo sledovat a vyhodnocovat spotřeby paliv a energie i další opatření, která povedou ke snížení energetické náročnosti budov, veřejného osvětlení apod. Jedná se zejména o zlepšení organizace práce, jejímž cílem by mělo být snižování energetické náročnosti budov i jejich technických zařízení a snížení spotřeb paliv, energie a vody.
Energetický management zahrnuje zejména následující činnosti: měření spotřeby paliv, energie a vody; zajišťování pravidelného servisu, údržby a kontroly správné funkčnosti technických zařízení v budovách i mimo ně; vyhodnocení a stanovení potenciálu úspor paliv, energie a vody; návrh a realizace energeticky úsporných opatření; vyhodnocování spotřeb paliv a energie a účinnosti realizovaných opatření; porovnávání velikosti úspor předpokládaných a skutečně dosažených; aktualizace energetických koncepcí a akčních plánů.
Jedná se o soustavnou činnost, při níž se musí neustále sledovat nové trendy v energetice, nová legislativa, ceny paliv, energie, vody a také měnící se podmínky při využívání objektů. Návod, jak provádět systémy managementu hospodaření s energií, můžeme také nalézt v ČSN EN ISO 50001. Podle tohoto předpisu lze pro energetický management získat i certifikaci.
13
B. Zateplování stávajících budov Budovy postavené v minulých desetiletích a zejména historické budovy nesplňují dnešní požadavky na tepelně technické vlastnosti obvodových konstrukcí. Zateplení historických budov je často složitější a nákladnější v souvislosti s jejich členitou fasádou a také s ohledem na jejich zdivo mnohdy poškozené vzlínající vlhkostí. Přesto existují možnosti dodatečného zateplení i pro historické budovy, pokud použijeme ozdobné fasádní prvky, jež mohou být vyrobeny i na zakázku dle vzhledu původních ozdob. Každému dodatečnému zateplení by měl předcházet podrobný průzkum stavby a realizační stavební projekt obsahující i potřebné tepelně technické výpočty, včetně výpočtů bilance zkondenzované vlhkosti v zateplovaných konstrukcích. Je potřebné v prvé řadě splnit legislativní požadavky týkající se stavebního zákona a požadavky závazné ČSN 73 0540-2, která
14
se týká tepelné ochrany budov a předepisuje, jaké jsou kladeny požadavky na zateplování i provoz budov. ČSN 73 0540-2 předepisuje mimo jiné, jaké mají být minimální požadované hodnoty součinitelů prostupů tepla značené U (W/m2K) pro všechny obvodové konstrukce budov, kterými dochází k únikům tepla (tepelným ztrátám). Čím je hodnota „U“ nižší, tím je konstrukce lépe tepelně izolovaná. Dále jsou v této normě uvedeny tzv. doporučené hodnoty součinitelů prostupů tepla, které je vhodné s ohledem na vývoj cen paliv a energie pokud možno použít. Každý typ budov (zděná stavba, dřevostavba, panelová stavba) i jejich technický stav (vlhké či suché zdivo, výrazné tepelné mosty, narušené zdivo) vyžaduje osobitý přístup a stavební projektant, energetický poradce, či jiná osoba znalá problematiky stavební fyziky, by měl umět navrhnout optimální řešení zateplení jak při rekonstrukci domu staršího, tak při výstavbě domu nového.
C. Servis a údržba stávajících zařízení TZB a veřejného osvětlení Jedním z úkolů energetického managementu je také zajišťování pravidelného servisu, údržby a kontroly správné funkčnosti technických zařízení v budovách i mimo ně. Tak můžeme často odhalit nedostatky, které zapříčiňují vyšší spotřebu paliv a energie a předejít i případným poruchám a haváriím. Pravidelná údržba zdrojů tepla a jejich seřízení odborným servisem by nám měly zajistit jejich optimální účinnost při provozu, bezporuchovost a dlouhou životnost. S tím jsou pak spojeny i menší provozní náklady a nižší znečišťování ovzduší škodlivými emisemi. Musíme také důsledně dbát o dokonalé zaregulování zařízení TZB (technická zařízení budov), zejména u zařízení VZT, klimatizace a vytápění. Mezi TZB patří také splachovače WC, vodovodní baterie a další zařízení zdravotní instalace, která mají vliv na spotřebu studené i teplé užitkové (pitné) vody, za níž platíme nemalé částky. Vyplatí se proto používat úsporné splachovače a na výtoková místa vodovodních baterií osadit úsporné perlátory.
Neměli bychom také zapomenout na předepsané revize vyhrazených technických zařízení, jež musí provádět pracovník s předepsanou kvalifikací, příp. autorizací. Jedná se například o pravidelné kontroly funkčnosti a bezpečnosti výtahů, rozvaděčů a rozvodnic, jisticích prvků, svítidel, motorů, čerpadel a ostatních spotřebičů. U veřejného osvětlení je potřebné používat automatické regulační a světločinné prvky a vhodná svítidla i světelné zdroje určené pro dané prostředí a respektující požadavky patřičných norem. Pravidelné čištění svítidel a světločinných ploch spolu s výměnou vyhořelých zdrojů světla také přispívá k úsporám elektřiny.
15
E. Nízkoenergetická výstavba
D. Efektivní využívání paliv a energie Abychom dokázali co nejefektivněji využívat paliva a energie, bylo by optimální co nejvíce používat obnovitelné zdroje energie, vyrábět si svou elektřinu, využívat místní zdroje paliv a minimalizovat tak ztráty při jejich distribuci a přepravě. Jedním z řešení energetické závislosti je návrat k decentralizaci. Decentralizovaná energetika nám může přinést vyšší efektivitu hospodaření s palivy a energií a bude schopna nejlépe reagovat na místní klimatické i hospodářské podmínky. Není to tak dávno, kdy decentralizace byla samozřejmostí a týkala se nejenom energetiky. Každý správný hospodář věděl, že je potřebné se předzásobit na zimu palivem, nejčastěji dřívím a také pro hospodářská zvířata i pro svou rodinu musel mít dostatek potravy, kterou si před
16
zimou vypěstoval a sklidil. Byl energeticky nezávislý a soběstačný a dokázal se postarat i o odpady, které spalováním vznikly a použil je k hnojení. Seno na půdě a dříví srovnané okolo domu bylo zase dobrou tepelnou izolací.
S ohledem na neustále zdražování cen paliv a energie a stále se zpřísňující evropské směrnice se stane brzy skutečností, že nově postavené budovy se budou stavět s tepelně technickými parametry platnými pro pasivní domy. V řadě evropských zemí jde příkladem veřejná správa, která se při rekonstrukcích a stavbách svých budov zavazuje dodržet technické požadavky platné pro pasivní domy, čímž motivují ke stavbě pasivních domů i ostatní investory a podíl pasivních domů se tak zvyšuje. U našich sousedů v Horním Rakousku musí například být již každá veřejná stavba, která je financovaná ze státních peněz, postavena v pasivním standardu. Podobně je v České republice požadováno v novele zákona o hospodaření energií (změna 318/2012 Sb.), aby všechny nové budovy byly od 1. ledna 2020 stavěny jako budovy s téměř nulovou spotřebou energie (tj. budovy s velmi nízkou energetickou náročností, jejichž spotřeba energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů – viz prováděcí předpis, vyhláška 78/2013 Sb.). Nástup budov
s téměř nulovou spotřebou bude probíhat po etapách. V případě veřejných budov nad 1 500 m2 energeticky vztažné plochy (tj. vnější půdorysné vytápěné plochy všech podlaží) je termín naplnění tohoto požadavku stanoven již na 1. leden 2016. Za nízkoenergetický dům je obecně považován dům s roční měrnou potřebou tepla nižší než 50 kWh/m2 vytápěné plochy. Těchto hodnot můžeme u domu zpravidla dosáhnout, pokud jeho tepelně technické parametry obvodových konstrukcí budou navrženy dle doporučených hodnot v ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov-požadavky. Za pasivní dům je obecně považován dům s roční měrnou potřebou tepla nižší než 15 kWh/m2 vytápěné plochy. Těchto hodnot můžeme u domu zpravidla dosáhnout, pokud jeho tepelně technické parametry obvodových konstrukcí budou navrženy lepší než jsou doporučené hodnoty v ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov-požadavky.
Decentralizovaná energetika vytvoří celou řadu nových pracovních příležitostí a již dnes je známa celá řada technologií vhodných pro decentrální energetiku. Jedná se zejména o mikrokogenerační jednotky využívající jako palivo dřevní pelety, zemní plyn nebo event. vodíkové a metanové technologie včetně palivových článků, miniaturní větrné elektrárny či fotovoltaické panely. Přitom uvedená technická zařízení jsou vyráběna ve výkonových řadách, jež uspokojí energetické potřeby většiny obytných budov, výrobních areálů a dalších objektů.
17
F. Podpora využívání obnovitelných zdrojů v obci V ČR jsou Ministerstvem životního prostředí (MŽP ČR) v rámci Operačního programu Životní prostředí (OPŽP) vyhlašovány prostřednictvím Státního fondu životního prostředí výzvy pro podávání žádostí o poskytnutí podpory (až 90 %) na projekty, jejichž cílem je zvýšit využití OZE při výrobě tepla nebo elektřiny, využít odpadní teplo a snížit spotřebu energie. Podporované oblasti v letech 2007 až 2013 se týkaly například: výstavby nových zařízení a rekonstrukce stávajících zařízení s cílem zvýšení využívání obnovitelných zdrojů energie pro výrobu tepla, elektřiny a kombinované výroby tepla a elektřiny, výstavby a rekonstrukce centrálních a blokových kotelen, resp. zdrojů tepla využívajících OZE, výstavby a rekonstrukce lokálních zdrojů tepla využívajících OZE pro vytápění, chlazení a ohřev teplé vody.
18
Dále bylo možno žádat o podporu na výstavbu a rekonstrukci malých vodních elektráren, na výstavbu větrných elektráren či výstavbu geotermálních elektráren. Podporu bylo možno získat také na instalaci kogeneračních zařízení spalujících bioplyn, skládkový a kalový plyn, včetně technologie pro získávání a výrobu bioplynu, tj. např. bioplynové stanice, dále na instalace kogeneračních zařízení využívajících biomasu (např. klasický parní cyklus, ORC, zplyňování biomasy plus plynový motor apod.), a také na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla z geotermální energie. V letech 2007 až 2013 byly pro podpořené projekty připraveny finanční prostředky ve výši téměř 673 milionů eur z Fondu soudržnosti. Podporu OZE pro občany v obcích mohou také zajistit představitelé obce, pokud budou na to mít vyčleněny finanční prostředky a představu, na jakou oblast se zaměřit, aby to bylo přínosné jak pro občany, tak pro obec. V současné době se připravují podmínky na další programovací období, tj. období 2014 až 2020.
H. Financování z úspor energie Jedná se o metodu EPC (Energy Performance Contracting), často nazývanou jako „energetické služby se zárukou“. Při tomto způsobu provádění a financování opatření na úsporu energie a zvyšování energetické účinnosti se poskytovatel služby zavazuje dosáhnout provozních úspor po rekonstrukci (zateplení) stavby, technologického nebo energetického zařízení, měření, regulace apod. Dosahované úspory jsou pak použity na splácení investice, přičemž vstupní investici může zajistit dodavatel služby, majitel objektu, nebo nejčastěji banka. Dodavatel přebírá riziko, zdali bude úspor skutečně dosaženo a jeho honorář tvoří část uspořených plateb za energii. Po uplynutí smluvního období (obvykle 5 - 7 let), kdy se investice zaplatí z úspor, může provozovat majitel zařízení dále, nyní již se sníženými náklady. Metoda EPC má v ČR bohatou historii. Je zřejmé, že základem úspěšné realizace je důkladná a věcně správná analýza současného
stavu a reálný návrh opatření. Zkušené firmy poskytující služby metodou EPC jsou sdruženy v Asociaci poskytovatelů energetických služeb ČR (APES). Touto metodou lze v obcích provést také revitalizaci jednotlivých budov, skupiny budov, nebo veřejného osvětlení.
I. Energetické služby místo dodávky energie Místo toho, aby dodavatel účtoval např. množství dodaného tepla, dohodne s odběratelem smluvní cenu za udržování určené vnitřní teploty v budově. Zatímco při prodeji tepla je zájmem dodavatele dodávat co nejvíce tepla, v případě poskytování služby má zájem dosáhnout výsledků s co nejmenšími náklady, s co nejmenší spotřebou energie. Má tedy automaticky zájem pracovat s co největší energetickou účinností a úsporami a s co nejmenšími ztrátami, to vše na ryze komerční bázi.
G. Net Metering V současné době se hovoří o možnostech pro provozovatele fotovoltaických elektráren dodávat do distribuční sítě, bez nároku na výkupní cenu, přebytky vyrobené elektrické energie a za to mít právo odebrat v určitém časovém úseku (ráno a večer) stejné množství elektřiny zadarmo. Tento systém se nazývá Net Metering a úspěšně již funguje v USA, Kanadě, Austrálii, ale i v Evropě (Itálie, Dánsko, Španělsko, Francie, Maďarsko) a od roku 2014 bude zaveden na Slovensku.
19
6) Jak zvýšit využití OZE a zaměstnanost v obcích ČR
Budoucnost je potřeba spatřovat ve vyšším využívání obnovitelných zdrojů energie, kdy je v našich klimatických podmínkách dostupná zejména energie sluneční. K energetickým účelům je již využíváno například fotovoltaické zařízení, které dokáže přeměňovat sluneční energii na elektrickou energii, či termické solární zařízení, které pomocí solárních kapalinových kolektorů dokáže vyrábět energii tepelnou. Největší podíl z OZE však v současné době tvoří v ČR i v sousedních evropských zemích biomasa a tak je výhodné, pokud k tomu máme vhodné předpoklady (lesy, louky, pole), zaměřit se na získávání odborných informací z této oblasti. Pak budeme moci připravit kvalitní projekt týkající se energetického využití biomasy (biopaliva, bioplyn, dřevěné a rostlinné pelety a brikety, dřevěná štěpka, kusové dříví) a v tomto odvětví zaměstnat řadu lidí na českém venkově. Mezi energeticky využitelnou biomasu ze zemědělské produkce patří například zbytková biomasa navázaná na živočišnou výrobu 20
(sláma, plevy, výpalky, šroty, exkrementy), cíleně pěstovaná biomasa, trvalé travní porosty, rychle rostoucí byliny a dřeviny. V ČR byl na období 2012 až 2020 přijat Akční plán pro biomasu, jehož cílem je především vymezit opatření a principy, která povedou k efektivnímu a účelnému využití energetického potenciálu biomasy a pomohou tak naplnit závazky ČR pro výrobu energie z obnovitelných zdrojů do roku 2020. Podíl obnovitelné energie na hrubé domácí spotřebě by měl v roce 2020 dosáhnout 13,5 % a podíl obnovitelné energie v dopravě 10 %. Hlavní využití zemědělské půdy v České republice by však mělo být v zajištění potravinové soběstačnosti. Protože naše republika disponuje dostatečnou rozlohou půdy, tak část půdního fondu je možné využít také pro výše uvedené energetické účely. Pro orientaci v potenciálech OZE na regionální úrovni bude možno využívat výstupů interaktivní mapy obnovitelných zdrojů, která se připravuje v rámci projektu RESTEP (www.restep.cz).
7) Hledejte a zaměstnejte odborníky ve své obci V každé obci by mohl vzniknout pracovní tým sestavený především z místních občanů, kteří mohou ku prospěchu všech nabídnout své řemeslo i hospodářské dovednosti a pomoci tak vytvářet prosperující obec, v níž bude potřebná infrastruktura k životu místních obyvatel. Takovéto pracovní týmy jsou často k vidění například u našich sousedů v Horním Rakousku.
8) Vytvořte si vlastní energetickou koncepci Tomu by měly předcházet následující kroky: Veřejná debata s občany o jejich představách a zájmech v obci a o ochotě pro obec a druhé něco udělat. Hledání místních odborníků, kteří mohou přispět k vypracování energetické koncepce i zlepšení infrastruktury v obci. Výběr zpracovatele, či zpracovatelů energetické koncepce (nejlépe místního odborníka znalého místních poměrů v obci, případně externího specialistu a další potřebné profese).
21
C. Vyhodnocení stávající situace v zásobování energie
Jednotlivá paliva je třeba dále členit podle druhu na: paliva tuhá (např. hnědé uhlí tříděné, prachové, černé uhlí tříděné, koks, brikety, odpad); paliva plynná (např. svítiplyn, zemní plyn, propan-butan, bioplyn); paliva kapalná (např. těžký topný olej, mazut, lehký topný olej); biomasa (např. kusové dřevo, dřevní štěpky, dřevní odpad, sláma).
Zpracovatel energetické koncepce by měl provést zejména následující: A. Vyhodnocení současného stavu energetického hospodářství obce, města nebo regionu a jeho dopad na životní prostředí
Jednou z nutných výchozích podmínek pro zpracování správné energetické koncepce je detailní znalost stávající energetické situace v obci, městě nebo daném regionu. Tuto situaci je nutno popsat z hlediska lokální spotřeby jednotlivých druhů paliv a energie, stavu a dimenzování zdrojů a sítí včetně vlivu výroby a spotřeby energie na životní prostředí. B. Vyhodnocení energetické spotřeby obce, města nebo regionu
Dále je třeba určit spotřebu energie pro jednotlivá odběrná místa a rozdělit ji na: spotřebu tepelné energie (roční spotřeba, maximální příkon, teplonosné médium, cena); spotřebu elektrické energie (roční spotřeba, max. příkon, denní harmonogram odběru, dod. sazba); spotřebu energie pro dopravu; spotřebu ostatní energie (např. pro průmysl).
Jednotlivé spotřeby paliv a energie lze získat například z fakturačních údajů distribučních společností a firem, ze statistických údajů a pod.)
Abychom mohli provádět analýzu zásobování obce, města nebo regionu energií, je třeba popsat současnou situaci zdrojů energie a rozvodných sítí. Zdroje energie je vhodné rozdělit na interní a externí.
Externí zdroje tepelné energie (parovody, horkovody, ze zdrojů mimo oblast regionu) je třeba specifikovat z hlediska: identifikačních údajů zdroje; stáří zdroje; ročního množství dodávaného tepla; maximálního tepelného příkonu;
Interní zdroje tepelné a elektrické energie (komunální a průmyslové teplárny, výtopny, elektrárny s dodávkou tepla, skupiny lokálních zdrojů tepla stejného druhu) je třeba dále popsat a uvést tyto upřesňující údaje: název zdroje, jeho umístění a oblasti, které zásobuje; tepelný a elektrický instalovaný výkon;
odhadu spolehlivosti; druhu a parametrů teplonosného média; ceny dodávané tepelné energie; formy smluvního zajištění dodávky energie; odhadu spolehlivosti dodávky tepla do budoucna.
maximální dodávaný tepelný a elektrický výkon; druh a parametry teplonosného média (pára, horká voda, teplá voda); spalované palivo (druh, množství); stáří a typ jednotlivých zařízení na výrobu tepla a elektrické energie; uvažované rekonstrukce ve zdroji; cena dodávané tepelné a elektrické energie; forma smluvního zajištění dodávky energie.
Energetická spotřeba obce, města nebo regionu musí být specifikována zejména z hlediska jednotlivých druhů paliv a spotřeby tepelné a elektrické energie. V jednotlivých sledovaných lokalitách obce, města nebo regionu (zdroje tepla a el. energie, lokální vytápění apod.) je nutno stávající spotřebu paliv specifikovat podle druhu paliv s udáním jejich kvalitativních znaků a ceny.
22
23
Transformátory elektrické energie je třeba popsat a uvést tyto údaje: instalovaný výkon; maximální provozní výkon; primární a sekundární napětí; typ a stáří.
Sítě jsou rozděleny na: Tepelné - zde je třeba popsat: trasu a světlosti jednotlivých úseků; přenášený výkon;
Produktovody - zde je třeba uvést: trasu, dimenze; přenášený výkon; maximální možný přenášený výkon; parametry produktu (tlaky, složení); stáří jednotlivých úseků.
D. Zhodnocení vlivu energetiky na životní prostředí
Abychom mohli snižovat efektivními postupy negativní dopady na životní prostředí v obci, městě nebo regionu, způsobené jednotlivými zdroji energie, je potřeba nejdříve znát stávající stav a příčiny, které toto způsobují. Znečišťováním životního prostředí se rozumí: znečišťování ovzduší emisemi při spalování fosilních paliv;
maximální možný přenášený výkon;
znečišťování vod při manipulaci s palivy a odpady z jejich spalování;
druh teplonosného média, parametry;
skladování tuhých odpadů ze spalování paliv;
stáří jednotlivých úseků;
zvyšování hladiny hluku při spalování paliv nebo výrobě el. energie.
stav izolace, ztráty v přenosu.
Elektrické - zde je třeba uvést: trasu, dimenze; přenášený výkon a maximální možný přenášený výkon; napětí;
Až do roku 2012 byli v ČR provozovatelé zdrojů o tepelném výkonu od 0,2 MW do 5 MW a vyšším než 5 MW povinni vykazovat a evidovat množství škodlivin emitovaných do ovzduší (celostátní evidence v registrech REZZO I a REZZO II u ČHMÚ). V souvislosti s novým zákonem o ochraně ovzduší č. 201/2012 Sb. se kromě jiných změn zvýšila
hodnota tepelného výkonu zdroje podléhajícího evidenci na 0,3 MW. Vliv zdrojů energie spalujících fosilní paliva na životní prostředí je možno zjistit z výše uvedené evidence. Vliv zdrojů energie (lokální topidla) o nižším výkonu než 0,3 MW je možno vypočítat ze spotřeby paliva, jeho druhu a příslušných emisních faktorů. Tabulka emisních limitů je přílohou vyhlášky MŽP č. 415/2012 Sb. Emisní faktory pro posuzování zdrojů (možno použít také např. v energetických auditech) jsou uvedeny ve Sdělení odboru ochrany ovzduší MŽP. Tyto zdroje je třeba mít zvlášť v patrnosti, neboť se obvykle nejpodstatněji podílí v důsledku nízkých komínů na přízemní koncentraci škodlivin v ovzduší. Znečišťování povrchových i podzemních vod je způsobeno nejčastěji vypouštěním látek z provozu zdrojů tepla a elektrické energie nebo při manipulaci s palivy a odpady. Dále je způsobeno prosakováním škodlivých látek ze skládek paliv a odpadů a při jejich spalování. Provozovatelé zdrojů, u nichž hrozí rizika znečištění vod, jsou povinni provádět pravidelné kontroly těsnosti dle vodního zákona č. 254/2001 Sb. v platném znění (úplné znění zákon č. 150/2010 Sb. a poslední změna č. 303/2013 Sb.).
stáří jednotlivých úseků.
Plynovody - zde je třeba popsat: trasu, dimenze; přenášený výkon; maximální možný přenášený výkon; parametry plynu (tlaky, složení); stáří jednotlivých úseků.
24
25
Jak skladovat a nakládat s tuhými odpady ze spalování paliv je obsaženo a stanoveno v zákoně č. 185/2001 Sb. o odpadech v platném znění (úplné znění zákon č. 106/2005 Sb., poslední změna č. 169/2013 Sb.). Subjekty, které produkují takové odpady, jsou povinny zpracovat odpadový plán, z něhož je možno zjistit údaje o bilanci a způsobu likvidace odpadů. Aby nedocházelo k překračování přípustných hodnot hluku při spalování paliv nebo výrobě el. energie, je nutno respektovat nařízení č. 272/2011 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací, v němž jsou stanoveny nejvyšší přípustné hodnoty hluku. Zdroje, které způsobují hluk (např. hořáky, turbíny, ventilátory, dieselagregáty) a svým provozem se přibližují k povoleným hodnotám daným vyhláškou, musí mít zpracovánu hlukovou studii a navržena opatření, aby nebyly tyto povolené hodnoty hladiny hluku překročeny.
26
E. Komplexní vyhodnocení a analýza
Aby bylo možno navrhnout a provést nejvhodnější strategii a řešení energetické problematiky pro danou obec, město nebo region, je třeba vyhodnotit a zpracovat všechny zjištěné konkrétní údaje (pro výše uváděné body) a dále provést podrobnou analýzu, s ohledem na všechny legislativní podmínky související s danou problematikou. V energetické koncepci je třeba uvést modelové plánování, ve kterém jsou jednotlivé možnosti zásobování energií modelově zpracovány, při zadání konkrétních cen jednotlivých variant a úrokových a inflačních hodnot. V tomto modelu je také ohodnocen každý vliv, kterého se různé varianty dotknou. Nemělo by pochopitelně chybět vyjmenování všech možností, které byly zvažovány, jejich dopad na zaměstnanost a životní prostředí i záruky kvality dodávek energie co do množství, spolehlivosti i času. Z hlediska zadavatele je pochopitelně nejdůležitější část energetické koncepce jeho závěrečná zpráva, která doporučuje směr vývoje a toto svoje doporučení řádně, logicky a fundovaně vysvětluje. Při vlastní realizaci energetické koncepce je nutno stanovit pro jednotlivé cíle konkrétní termíny a harmonogramy prací, protože se jedná o dlouhodobý proces vyžadující práci mnoha odborníků z různých odvětví a profesí.
9) Příklad energeticky soběstačné obce v ČR
Jak už bylo uvedeno výše, návrat k logice a praxi uvažování předků, kteří si denně opatřovali zdroje energie ve svém okolí léty prověřeným způsobem, činnostmi spojenými s pěstováním rostlin, chováním dobytka i zpracováním kompostovatelných přírodních odpadů, má své opodstatnění i dnes. Z této myšlenky vznikl projekt energeticky soběstačné obce Kněžice, který pomáhá nejen úsporám nákladů za energie, ale přinesl i výrazně menší produkci skleníkových plynů a dal práci několika občanům. Kněžice leží ve Středočeském kraji, dvacet kilometrů severovýchodně od Poděbrad a mají 410 stálých obyvatel. V obci není zaveden zemní plyn, většina objektů byla ještě nedávno vytápěna uhlím a dřívím. V obci je pouze dešťová kanalizace, domy mají žumpy a septiky. V katastrálním území obce Kněžice je celkem 810 ha zemědělské půdy a 204 ha lesů. Z toho 104 ha zemědělské půdy patří obci.
Centrem projektu je bioplynová stanice s jednou kogenerační jednotkou s elektrickým výkonem 330 kW a tepelným výkonem 405 kW, kde se přeměňuje valná část odpadních surovin vzniklých v obci na bioplyn. Zpracuje tak nejen veškerou posečenou trávu z obecních ploch, listí na podzim a odpady z domácností i jídelen, ale nahrazuje také čistírnu odpadních vod a kanalizaci. Nedaleko ve společném areálu je umístěna kotelna na biomasu, která má dva automatické teplovodní kotle, jeden o výkonu 800 kW na spalování slámy a jeden o výkonu 400 kW na spalování dřevní štěpky a podobného dřevního odpadu. U kotelny je instalován tlakový teplovodní akumulátor tepla s vodním objemem 50 m³. Ten byl instalován dodatečně, aby se prodloužil chod kogenerační jednotky a snížil se nutný počet startů kotlů, pokud momentálně nestačí tepelný výkon kogenerace. Do všech připojených budov v obci je totiž teplo rozvádě-
27
no bezkanálovým rozvodem a automatické předávací stanice tepla v domech zajišťují celoroční nepřetržitý přenos tepla z kotelny a z bioplynové stanice. K soustavě rozvodu tepla je v Kněžicích připojeno celkem 149 domů. Digestát z výroby bioplynu a popel z kotelny se využívá jako kvalitní hnojivo na místních polích. Projekt přinesl zásadní změnu ovzduší v obci. Před jeho realizací trpěli její obyvatelé nepříjemnou inverzí, která se tvořila hlavně po ránu při roztápění kotlů. Projekt Kněžice – energeticky soběstačná obec (zkráceně ESO Kněžice) byl z části financován z evropských fondů. Zbytek uhradila obec a z jejího pohledu je projekt samofinancovatelný (uhradí provozní náklady a splácí úvěry). V květnu 2009 se stala obec Kněžice za projekt ESO Kněžice vítězem 18. ročníku českého kola soutěže Cena zdraví a bezpečného životního prostředí v kategorii Environment.
Několik statistických údajů: 365 obyvatel připojených na CZT; 151 předávácích stanic (některé domy mají více předávacích stanic);
10) Příklad energeticky soběstačné obce v Horním Rakousku
ročně se zpracuje cca 500 tun štěpky a 600 tun slámy a vyrobí cca 1 300 000 m3 bioplynu; roční množství vyrobené el. energie a tepla: cca 2 600 MWhe a 1 136 000 kWht; vlastní spotřeba energie v obci – veškeré teplo, elektřina přes distributora do sítě VN; množství substrátu – 22 000 tun/rok; úspora emisí CO2: cca 11 000 tun/rok.
Zdroj: www.obec-knezice.cz
Přibližně 100 kilometrů od hranic s Českou republikou leží energeticky úsporná obec St. Georgen bei Obernberg am Inn. Energeticky úsporná proto, že se zapojila do programu hornorakouské vlády známého pod zkratkou EGEM (Energiespargemeinde), zaměřeného na využití obnovitelných zdrojů, efektivní využívání energie a podporujícího města a obce na cestě k energetické soběstačnosti. Výchozím bodem pro zefektivnění hospodaření obce s energiemi bylo zpracování územní energetické koncepce, do kterého se v roce 2006 zapojilo 58 % (z necelých 600) místních obyvatel. Výsledkem šetření bylo zjištění, že se na katastrálním území obce spotřebuje 19 miliónů GWh energie. Přesto si obec St. Georgen stanovila ambiciózní cíl, stát se do roku 2036 energeticky nezávislou. Již tehdy činil podíl obnovitelných zdrojů v St. Georgenu 46 %. Dnes v obci funguje kotelna na dřevěnou štěpku s výrobou tepla 500 kWh/rok a řada soukromých zařízení na
28
Sankt Georgen bei Obernberg am Inn
spalování biomasy – na kusové dřevo, štěpku i pelety. Od roku 2005 je v provozu bioplynová stanice o elektrickém výkonu 330 kW, v regionu pracuje malá vodní elektrárna o výkonu 9,9 kW s roční výrobou 40 až 50 MWh a privátní solární termická zařízení na domech pokrývají plochu cca 300 m2.
29
Opatření, kterými bude dosaženo energetické nezávislosti v obci St. Georgen do roku 2036: V oblasti energetické účinnosti bude dosaženo snížení potřeby tepla pro vytápění o 26 % díky zateplování budov starších než 35 let. Předpokládaný pokles potřeby tepla je ze současných 175 kWh/m2 za rok na 39 kWh/m2 za rok.
Dalším významným zdrojem energie jsou fotovoltaická zařízení umístěná na veřejných budovách, např. na budově obecního úřadu, čistírny odpadních vod, vodárny, víceúčelové haly a základní školy, o celkovém instalovaném výkonu kolem 65 kWp. V provozu je navíc i jedna samostatná fotovoltaická elektrárna o výkonu 39,6 kWp a několik dalších FV zařízení na soukromých budovách. Z celkové spotřeby energie tvoří pohonné hmoty 36 %, teplo 53 % a elektřina 11 %. Nákladově se podílí jednotlivé sektory na celkových nákladech v obci takto: pohonné hmoty 48 %, teplo 25 % a elektřina 27 %, přičemž celková suma za energie obnáší 1,4 mil. EUR, z toho domácnosti zaplatí 645 000 EUR. Průměrné roční náklady na energii pro jednu domácnost činí 3 700 EUR.
30
V oblasti solární termiky je to zvýšení kolektorové plochy v průměru na 10 m2 v přepočtu na jednu domácnost, zemědělský nebo komerční provoz. V oblasti fotovoltaiky je cílem instalace FV pro každou druhou domácnost, zemědělský nebo komerční provoz o průměrném výkonu 3,1 kWp každé instalace. V oblasti větrné energie se počítá s instalací menších zařízení o celkovém výkonu 4 MW. V oblasti vodní energie bude zachován současný stav.
Oblast využívání biomasy je rozdělena na čtyři okruhy:
Spotřeba energie v St. Georgenu elektřina 11 %
Využívání dřeva – dřevo ze současných 108 ha lesa bude energeticky využito v kotelně na štěpku, kde dojde k vybudování dalších přípojek na síť dálkového vytápění. Využívání energetických plodin a rychle rostoucích dřevin na ploše 30 ha. Využívání olejnatých rostlin na cca 90 ha. Využívání rostlin na 180 ha a kejdy od užitkových zvířat pro bioplynové stanice, celkem dva provozy, kombinovaná výroba tepla a elektrické energie. Již dnes se obec může pochlubit výsledky a členstvím v různých projektech na úsporu energie jako Spolková solární liga nebo Fotovoltaika ve školách.
pohoné hmoty 36 %
teplo 53 %
Náklady na energii v St. Georgenu elektřina 27 % teplo 25 %
pohoné hmoty 48 %
31
11) Závěr Ze stručného popisu, co všechno musí energetická koncepce obsahovat, s jakými údaji je nutno pracovat a co všechno je nutno při jejím zpracování respektovat, je zřejmé, že vypracování energetické koncepce není otázkou několika týdnů, ale že se jedná o dlouhodobý proces vyžadující práci mnoha odborníků z různých odvětví a profesí. Dobrá energetická koncepce by se neměla smiřovat s předkládanou „realitou“, ale měla by také ukazovat směr budoucího vývoje s ohledem na předpokládaný rozvoj nových technologií na využití obnovitelných zdrojů energie s vyšší účinností a zlepšení podmínek pro decentralizaci výroby tepla i elektřiny.
Energy Centre České Budějovice Měla by se také minimalizovat spotřeba pohonných hmot používaných k přepravě zboží i osob, čehož by bylo možno dosáhnout obnovením zemědělské produkce a vlastní produkcí potravin. Povede to navíc k vyšší zaměstnanosti v regionu a k lepší kontrole kvality nabízeného zboží i služeb od místních dodavatelů. V každé obci by mohl vzniknout pracovní tým sestavený především z místních občanů, kteří mohou ku prospěchu všech nabídnout své řemeslo i hospodářské dovednosti a pomoci tak vytvářet prosperující obec, v níž bude infrastruktura potřebná k životu místních obyvatel. V České republice se v posledních letech objevují iniciativy směřující k energetické soběstačnosti obcí. Ne každá obec toho může dosáhnout, místní i jiné podmínky to někdy ztěžují, ale cesta k energetické nezávislosti, decentralizaci, trvale udržitelnému rozvoji a využívání obnovitelných zdrojů je jistě správná.
Poradenské středisko Energy Centre České Budějovice (ECČB) působí v jižních Čechách od roku 1998. Vzniklo na základě spolupráce s Horním Rakouskem na podporu udržitelného rozvoje, hospodárného využívání energií a zvyšování podílu obnovitelných zdrojů energie. ECČB poskytuje bezplatné a nezávislé poradenství, které je určeno široké i odborné veřejnosti, fyzickým i právnickým osobám a městům a obcím. Kromě osobních, elektronických a telefonických konzultací ECČB organizuje kurzy pro stávající i budoucí energetické poradce, kurzy pro energetické specialisty se zaměřením na zpracování PENB, školení, přednášky, semináře, workshopy a exkurze.
Mezi témata, se kterými se můžete na odborné poradce ECČB obracet, patří stavby budov v nízkoenergetickém a pasivním standardu, rekonstrukce, zateplení, volby vhodného způsobu vytápění, vyúčtování, volba dodavatele a úspory energií, využití obnovitelných zdrojů, dostupné dotace, platná legislativa a měření tepelných úniků budov termovizní kamerou. Další informace naleznete na www.eccb.cz nebo získáte na níže uvedených kontaktech.
Bezplatná linka
800 38 38 38 Energy Centre České Budějovice www.eccb.cz Nezávislé odborné poradenství ZDARMA
Energy Centre České Budějovice Energy Centre České Budějovice Nám. Přemysla Otakara II. 87/25 370 01 České Budějovice Tel.: 387 312 580 Mobil: 773 512 580 Bezplatná linka: 800 38 38 38
www.eccb.cz
[email protected] 32
Vytápění Zateplení Rekonstrukce Vyúčtování energií Obnovitelné zdroje Úspory energií, dotace E Energetické štítky a průkazy Nízko Nízkoenergetické a pasivní domy
24 hodin denně záznamník - zanechte dotaz a vaše tel. číslo - zavoláme zpět
pondělí a středa 13 - 17 hodin poradce na telefonu
33
Vydalo:
Energy Centre České Budějovice Text: Lubomír Klobušník a tým ECČB Náklad: 4 000 ks Rok vydání: 2013 Vydání první Výroba: Viva Design, s.r.o. www.vivadesign.cz
Tato publikace je distribuována zdarma.
34
