Masa rykova un iverz it a Ekonomicko-správní fakulta Studijní obor: Veřejná ekonomika a správa
VLIV ZELENÝCH TECHNOLOGIÍ NA MÍSTNÍ ROZPOČTY Green technologies impact on municipal budgets Diplomová práce
Vedoucí diplomové práce:
Autor:
Mgr. Ing. Jana SOUKOPOVÁ, Ph.D.
Bc. Jan PERNICA
Brno, 2012
Masarykova univerzita Ekonomicko-správní fakulta Katedra veřejné ekonomie Akademický rok 2011/2012
ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Pro:
PERNICA, Jan
Obor:
Veřejná ekonomika a správa
Název tématu (česky):
ZELENÉ TECHNOLOGIE A VEŘEJNÉ ROZPOČTY
Název tématu (anglicky):
Green technologies and municipal budgets
Zásady pro
vypracování:
Cíl práce: K podpoře a realizaci veřejné politiky je potřebné hledat takové nástroje, které umožní sledovat její účinnost a efektivnost. Jedním z vhodných nástrojů je veřejný rozpočet, poněvadž jeho prostřednictvím jsou realizovány a finančně kryty cíle veřejných politik. Rok 2009 - rok ekonomické recese - se nemohl neodrazit ve vývoji obecních rozpočtů. Zpomalení ekonomického výkonu doprovázené nižším výnosem daní a růstem nezaměstnanosti se projevilo také ve vývoji příjmů rozpočtů obcí. Vzhledem k nejistému daňovému výnosu v probíhajícím hospodářském cyklu a tlaku na zvyšování výdajů, je žádoucí, aby měla obec zajištěn i jiný příjem. Proto se jako možná alternativa jeví zelené technologie, které mohou pomoci snížit náklady na energie a také zvýšit příjmy obce provozováním těchto zařízení. Cílem práce bude na základě analýzy zelených technologií, jejich zhodnocení a posouzení jejich možností a synergických efektů jako nástroje pro posílení příjmové a snížení výdajové stránky místních rozpočtů. Postup práce a použité metody: 1. Vymezení předmětu. 2. Mapování problémové oblasti. 3. Analýza zelených technologií ve vztahu k výdajové a příjmové stránce rozpočtu. 4. Případové studie měst, které již zelené technologie využívají. 5. Vyhodnocení informací, hodnocení synergických efektů, vyvození závěrů a navržení případných doporučení. V práci budou využity metody analýzy a komparace dat, indukce a dedukce, matematickostatistické metody a metoda komparace, dále bude uplatněna metoda syntézy zjištěných informací. Rozsah grafických prací: dle pokynů vedoucího práce
Rozsah práce bez příloh:
60 – 80 stran
Seznam odborné literatury: Jahoda, Robert. Dopad změny sdílení daní na obecní rozpočty. In Reforma veřejné správy a veřejných financí a faktory efektivnosti rozvoje regionů. Brno : Masarykova Univerzita v Brně, 2003. s. 158-174. 1. ISBN 8021030747. Environmental solutions :[environmental problems and the all-inclusive global, scientific, political, legal, economic, medical, and engineering bases to solve them]. Edited by Franklin J. Agardy - Nelson Leonard Nemerow. Boston : Elsevier, 2005. xxiv, 451. ISBN 9780120884414. Císařová, Eliška - Pavel, Jan. Průvodce komunálními rozpočty, aneb jak může informovaný občan střežit obecní pokladnu. Praha : Transparency International - Česká republika, 2008. 94 s. ISBN 978-80-87123-06. Hamerníková, Bojka - Maaytová, Alena. Veřejné finance. 2., aktualiz. vyd. Praha : Wolters Kluwer Česká republika, 2010. 340 s. ISBN 9788073574970. Manahan, Stanley E. Water chemistry :green science and technology of nature's most renewable resource. Boca Raton : CRC Press, 2010. 420 s. ISBN 9781439830680.
Vedoucí diplomové práce:
Datum zadání diplomové práce:
Mgr. Ing. Jana Soukopová, Ph.D.
4. 3. 2011
Termín odevzdání diplomové práce a vložení do IS MU je uveden v platném harmonogramu akademického roku.
…………………………………… vedoucí katedry
V Brně dne 4. 3. 2011
………………………………………… děkan
Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci Vliv zelených technologií na místní rozpočty vypracoval samostatně pod vedením Mgr. Ing. Jany Soukopové, Ph.D. a uvedl v ní všechny použité literární a jiné odborné zdroje v souladu s právními předpisy, vnitřními předpisy Masarykovy univerzity a vnitřními akty řízení Masarykovy univerzity a Ekonomicko-správní fakulty MU. V Rájci dne 16. prosince 2012 vlastnoruční podpis autora
Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval Mgr. Ing. Janě Soukopové, Ph.D. za cenné připomínky a odborné rady, kterými přispěla k vypracování této diplomové práce. Poděkovat bych chtěl i své rodině, která mi poskytla podporu v tomto úsilí.
OBSAH ÚVOD ......................................................................................................................................... 9 1
TEORETICKÁ VÝCHODISKA PRÁCE A ANALYTICKÉ NÁSTROJE .................... 11 1.1
1.1.1
Obnovitelné zdroje energie ................................................................................. 12
1.1.2
Další zelené technologie ..................................................................................... 12
1.2
Synergický efekt ........................................................................................................ 12
1.3
Financování místních rozpočtů .................................................................................. 14
1.3.1
Příjmy místních rozpočtů .................................................................................... 14
1.3.2
Výdaje místních rozpočtů ................................................................................... 18
1.3.3
Informace o místních rozpočtech........................................................................ 18
1.4
3
Mimotržní metody oceňování .................................................................................... 19
1.4.1
Stínové ceny........................................................................................................ 19
1.4.2
Náhražkové trhy.................................................................................................. 22
1.5
2
Zelené technologie ..................................................................................................... 11
SWOT Analýza .......................................................................................................... 22
1.5.1
Vnitřní a vnější faktory ....................................................................................... 22
1.5.2
Matice SWOT ..................................................................................................... 23
SWOT ANALÝZA OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE ..................................... 24 2.1
Energie vody .............................................................................................................. 24
2.2
Větrná energie ............................................................................................................ 26
2.3
Solární energie ........................................................................................................... 28
2.4
Biomasa ...................................................................................................................... 32
2.5
Geotermální energie ................................................................................................... 36
2.6
Kogenerace - kombinovaná výroba elektřiny a tepla................................................. 38
2.7
Shrnutí a srovnání zdrojů ........................................................................................... 39
SWOT ANALÝZA DALŠÍCH ZELENÝCH TECHNOLOGIÍ ...................................... 42 3.1
Zateplení budov.......................................................................................................... 42
3.2
Výměna oken a dveří ................................................................................................. 43
3.3
Tepelná čerpadla ........................................................................................................ 44
3.4
Skládkové plyny ......................................................................................................... 46
3.5
Shrnutí ........................................................................................................................ 47
4
PŘÍPADOVÉ STUDIE OBCÍ ..........................................................................................49 4.1
Malé vodní elektrárny ................................................................................................49
4.2
Větrné elektrárny ........................................................................................................52
4.3
Solární termické systémy ...........................................................................................56
4.4
Fotovoltaické elektrárny.............................................................................................57
4.5
Elektrárny spalující biomasu ......................................................................................60
4.6
Bioplynové stanice .....................................................................................................64
4.7
Zateplení .....................................................................................................................68
4.8
Výměna oken a dveří .................................................................................................70
4.9
Tepelná čerpadla ........................................................................................................71
4.10 5
Shrnutí ....................................................................................................................74
SYNERGICKÉ EFEKTY – PŘÍPADOVÁ STUDIE .......................................................77
ZÁVĚR .....................................................................................................................................79 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ......................................................................................81 SEZNAM GRAFŮ, OBRÁZKŮ A TABULEK.......................................................................90
ÚVOD Vzhledem k současné ekonomické situaci – poklesu výběru daní a zvýšení nezaměstnanosti, špatnému stavu životního prostředí a i nadále rostoucí spotřebě energií, je nutné hledat nové možnosti pro financování veřejných politik na úrovni místních samospráv (Pačes, 2008). K řešení těchto problémů by měla přispět tato diplomová práce. K podpoře a realizaci veřejné politiky je potřebné hledat takové nástroje, které umožní sledovat její účinnost a efektivnost. Jedním z vhodných nástrojů je místní rozpočet, poněvadž jeho prostřednictvím jsou realizovány a finančně kryty cíle veřejných politik. Na místní samosprávy je v současné době vyvíjen velký tlak. Musí řešit problematiku klesajících příjmů, zejména daňových, neboť kvůli současné finanční krizi je snížen jejich výběr, ale v brzké době s největší pravděpodobností budou muset řešit i pokles příjmů dotačních – omezení výnosů z fondů Evropské unie kvůli dosažení 80% úrovně hrubého domácího produktu v porovnání s průměrem EU 27. Podobně na výdajové stránce je tlak od veřejnosti na nesnižování výdajů na různé veřejné politiky. Protože současně můžeme podle řady zdrojů (Horčík, 2011), (BBC, 2005), (Honusová, 2012) pozorovat vyšší zájem o čistší ovzduší a zlepšení stavu životního prostředí vůbec, jako možná alternativa se jeví zelené technologie, které mohou pomoci snížit náklady na energie, emise škodlivin a také mohou pomoci zvýšit příjmy obcí provozováním takovýchto zařízení. Mezi zelené technologie, které mohou podpořit příjmovou stránku územních samosprávných celků1, řadíme zařízení na spalování pevné biomasy, bioplynu, solární elektrárny, čistírny odpadních vod, tepelná čerpadla, malé vodní elektrárny, větrné elektrárny nebo kotle umožňující kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. K technologiím podporujícím snižování výdajové stránky snižováním energetické náročnosti řadíme zateplení, výměnu oken a dveří, využití biologicky rozložitelného komunálního odpadu (BRKO) nebo solární kolektory pro přitápění a ohřev teplé užitkové vody (TUV). Obce mají několik důvodů, proč by mohly investovat do zelených technologií, podle profesora Hřebíčka (2010) mezi ně řadíme především: 1) Environmentální – snížení emisí skleníkových plynů – oxidu uhličitého, metanu, oxidů dusíku a vodní páry, snížením množství skládkovaného komunálního odpadu snížíme unikání plynu do ovzduší a naopak plyn vzniklý při zpracování těchto odpadů energeticky využijeme, 2) Agronomický – využití kompostu z provozování bioplynových stanic pro zvýšení kvality orné půdy, s prodejem tohoto kompostu je spojeno i zlepšení ekonomiky provozu těchto stanic.
1
Územní samosprávné celky jsou územními společenstvími občanů, která mají právo na samosprávu.
9
3) Ekonomický – snížení množství skládkovaného odpadu a s tím spojené nižší poplatky, prodej elektřiny a tepla z obnovitelných zdrojů, snížení energetické náročnosti zateplením budov a výměnou oken a dveří v nich, 4) Legislativní – Evropská směrnice 1999/31/ES, implementovaná vyhláškou č. 294/2005 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady, určuje požadavky na snížení skládkovaného odpadu až na 35 % oproti stavu z roku 1995, závazek z Kjótského protokolu požaduje snížit emise skleníkových plynů o 8 %, 5) Ochranné – snížení emisí prachových částic, které jsou karcinogeny, 6) Bezpečností – zajištění vlastních dodávek elektřiny a tepla. Postup práce a použité metody V první kapitole se zaměřím na teoretické ukotvení tématu. Způsob, jakým jsou financovány místní rozpočty, co jsou to zelené technologie, jakým způsobem lze oceňovat netržní statky pomocí náhražkových trhů či stínových cen, jak funguje SWOT analýza. V druhé kapitole zhodnotím pomocí SWOT analýzy obnovitelné zdroje energie. Třetí kapitola bude zaměřena na SWOT analýzu dalších zelených technologií. Čtvrtá kapitola bude věnována případovým studiím konkrétních obcí využívajících zelené technologie. V páté kapitole se na příkladu Jindřichovic pod Smrkem přesvědčíme, zdali zelené technologie přinášejí synergický efekt. Závěr bude věnován zhodnocení vlivu a případným doporučením. Cílem práce je na základě analýzy zelených technologií, jejich zhodnocení a posouzení jejich možností a synergických efektů jako nástroje pro posílení příjmové a snížení výdajové stránky místních rozpočtů. V práci budou využity metody analýzy a komparace dat, indukce a dedukce, matematickostatistické metody a metoda komparace, dále bude uplatněna metoda syntézy zjištěných informací. Konkrétně pak metody mimotržního oceňování statků, SWOT analýza a hodnocení synergického efektu.
10
1 TEORETICKÁ VÝCHODISKA PRÁCE A ANALYTICKÉ NÁSTROJE 1.1 Zelené technologie Green technologies u nás překládány jako zelené technologie nebo environmentální technologie nebo též „čisté“ technologie jsou definovány jako technologie využívající jedné nebo více oblastí environmentálních věd, zeleného stavitelství, zelené chemie, monitoringu životního prostředí a elektronických zařízení k monitorování, modelování a uchování životního prostředí a zdrojů a k omezení negativních dopadů lidské činnosti (WIKI, 2009). V této diplomové práci budu používat doslovný překlad zelené technologie. Zelené technologie můžeme také definovat jako výrobní zařízení, metody a postupy, produktový design a mechanismy dodání produktu, které šetří energii a přírodní zdroje, minimalizují ekologickou zátěž lidských činností a chránit životní prostředí. Řadíme k nim i zařízení jako například zařízení kontrolující znečištění, ekologická měřící zařízení a čistší výrobní technologie. Zahrnují také provozní metody jako například postupy při nakládání s odpady (recyklace materiálů, odpadové hospodářství) a pracovních ujednání orientovaných na zachování pracovních míst (mytí aut, pružná pracovní doba), které se používají k zachování a posílení přírody (Shrivastava, 1995). Někteří vědci přišli s jednodušší typologií pro charakterizaci zelených technologií, rozdělenou do tří obecných kategorií: prevence znečištění (Cairncross, 1992), (Freeman, 1992), (Schmidheiny, 1992), a kontrola znečištění (Hart, 1995), (Russo, a další, 1997), systémy řízení (Dillon, a další, 1992). Podobně Rusinko (2007) použil klasifikaci řízení výroby, prevenci již ve výrobě a správu výrobků. Také Shrivastava (1995) navrhl roztřídění environmentálních technologií do pěti kategorií na základě jejich příslušnosti k určité oblasti managementu: design pro demontáž, výroba pro životní prostředí, celková kvalita environmentálního managementu, průmyslové ekosystémy a zhodnocení technologií. Zelené technologie můžeme též charakterizovat pomocí následujícího (Technology, 2010): • •
• •
•
Udržitelnost – uspokojování potřeb společnosti způsobem, který může pokračovat donekonečna bez poškození nebo vyčerpání přírodních zdrojů. Design od kolébky do kolébky (cradle to cradle) – konec výrobního cyklu od kolébky do hrobu (cradle to grave) a jeho nahrazení výrobky, které jsou plně regenerovatelné a znovupoužitelné. Redukce zdrojů - omezení produkce odpadů a emisí zplodin změnou vzorců výroby a spotřeby. Inovace – rozvoj alternativ k současným technologiím – ať už k fosilním palivům či intenzivnímu zemědělství za použití chemie, u kterých bylo prokázáno poškozování zdraví a životního prostředí. Životaschopnost – vytvoření centra ekonomické aktivity kolem technologií a produktů, které prospívají životnímu prostředí, urychlení jejich provádění a vytváření nových možností, která skutečně chrání planetu. 11
Pro účely této diplomové práce budu pracovat pouze se zelenými technologiemi, které jsou využity k výrobě energie, ať už se jedná o energii tepelnou či elektrickou a s technologiemi, které snižují energetickou náročnost budov. Mezi zelené technologie, které jsou využity k výrobě energie, je možné zahrnout obnovitelné zdroje energie a další zelené zdroje energie. 1.1.1
Obnovitelné zdroje energie
Existuje mnoho obnovitelných zdrojů, které lidé používají již od počátku své existence. Můžeme k nim připočíst též vlastní sílu, popřípadě sílu domestikovaných zvířat (Augusta, 2001). K běžným „věčně se obnovujícím“ zdrojům patří energie větru a vody (Fthenakis, 2009), lodní plachty a větrná či vodní kola provázejí lidstvo již tisícovky let. Další obnovitelné energetické zdroje se objevily až po té, co technologie dosáhly jistého stupně vývoje – např. geotermální energie (Fridleifsson, 2001). I to nám dává naději, že ještě zdaleka nejsme na konci cesty. I přesto, že dnes hrají obnovitelné zdroje v celosvětové energetické bilanci relativně malou roli, stále žije naděje, že se nějaké zdroje tohoto typu, byť o nich nemáme dnes ani tušení, objeví. Mohly by se jednou stát faktickým řešením k získávání „neomezené“ energie, navíc šetrné k životnímu prostředí Země. Obnovitelná energie je energie, která pochází z přírodních zdrojů, jako jsou sluneční záření, vítr, déšť, příliv, vlny a geotermální teplo (IEA, 2010). Jsou obnovitelné, protože jsou přirozeně doplnitelné konstantní rychlostí. Přibližně 16 % celosvětové konečné spotřeby primárních zdrojů energie pochází z obnovitelných zdrojů. 10 % pochází z tradiční biomasy, která se používá především k vytápění, a 3,4 % z vodních zdrojů (REN21, 2011). Nové obnovitelné zdroje, mezi které řadíme malé vodní elektrárny (IEA, 2010), (Barrosa, 2011) , moderní biomasu (IEA, 2010), (Badr, 2005), větrnou energii (IEA, 2010), sluneční energii (IEA, 2010), (Fthenakis, 2009) a geotermální energii (IEA, 2010) tvořily další 3 % a rostou velmi rychle. Podíl energie z obnovitelných zdrojů při výrobě elektřiny se pohybuje okolo 19 %, přitom 16 % světové výroby pochází z hydroenergetiky a zbylá 3 % z nových obnovitelných zdrojů (REN21, 2011). 1.1.2
Další zelené technologie
Poněvadž mezi zelené technologie neřadíme pouze obnovitelné zdroje elektrické energie, je třeba se pro účely našeho zkoumání věnovat i dalším formám zelených technologií – zateplení budov (Hodo-Abalo, 2012), (Tucker, 2011) výměně oken a dveří, tepelným čerpadlům či spalování skládkové plynu (Abdoli, 2012).
1.2 Synergický efekt Synergie, z řečtiny syn-ergazomai neboli spolu-pracovat ve své podstatě znamená spolupráci, společné působení. Označuje situace, kdy výsledný celek je větší než součet složek
12
Synergický efekt, nebo též synergický jev (Corning, 2003), synergii (Blanchard, 2004), můžeme chápat jako stav, kdy „celkový efekt působení integrovaného prvku je vyšší než pouhý součet původních ekonomických efektů prvků nezávislých“ (Švasta, 2005). V literatuře je zmiňováno několik oblastí, ve kterých můžeme synergický efekt pozorovat. V přirozeném světě jsou synergické jevy všudypřítomné, počínaje fyzikou (např. různé kombinace kvarků, které produkují protony a neutrony) přes chemii (populárním příkladem je voda, směs vodíku a kyslíku), kooperativní interakci mezi geny v genomech, dělbu práce v bakteriálních koloniích, až po synergii z rozsahu v mnohobuněčných organismech, stejně jako mnoho různých druhů synergií produkovaných společensky-organizovaných skupin, od včelstev k vlčím smečkám a lidské společnosti. Dokonce i nástroje a technologie, které jsou rozšířené v přirozeném světě, představují významné zdroje synergických efektů. Nástroje, které umožnily původním lidem stát se systematickými lovci, jsou prapůvodním lidským příkladem (Corning, 2003). V souvislosti s organizačním chováním pozorujeme, že spolupracující skupina tvoří více než prostý součet jejích částí, spolupráce je schopnost skupiny překonat i svého nejlepšího individuálního člena. Tyto závěry jsou odvozeny ze studií provedených Jayem Hallem (1992) na řadě laboratorně-založeného skupinového hodnocení a predikce úkolů. Hall (1992) zjistil, že efektivní skupiny aktivně hledaly body, v nichž nesouhlasily, a v důsledku toho podporovaly konflikty mezi účastníky v raných fázích diskuse. V kontrastu s tím, neefektivní skupiny cítily potřebu vytvořit společný názor rychle, použitím jednoduchých rozhodovacích metod, jako je průměrování, a zaměřily se na dokončení úkolu spíše než na hledání řešení, na kterém by se mohly dohodnout (Buchanan, 1997). V technických souvislostech je významem synergie konstrukt nebo soubor různých prvků, které spolupracují na výrobě výsledků nedosažitelných jednotlivě žádným z prvků. Mezi prvky nebo díly může zahrnovat lidi, hardware, software, zařízení, politiky, dokumenty – všechny věci potřebné k výrobě na úrovni systémových výsledků. Přidaná hodnota v systému jako celku, mimo příspěvků nezávislých částí, je vytvořena především vztahem mezi částmi, které jsou vzájemně propojeny. V zásadě platí, že systém představuje soubor vzájemně souvisejících prvků spolupracujících na společném cíli: splnění některých stanovených potřeb (Blanchard, 2004). Pokud je synergie použita v obchodním prostředí znamená to, že týmová práce bude tvořit celkově lepší výsledek, než kdyby každý člověk ve skupině došel k témuž cíli individuálně. Nicméně, pojem skupinové soudržnosti je třeba zvážit. Skupinová soudržnost je vlastnost, která je odvozena od počtu a síly vzájemných pozitivních postojů mezi členy skupiny. Vzhledem k tomu, že skupina se stává soudržnější, je její fungování ovlivněno několika způsoby. Za prvé, interakce a komunikace mezi členy se zvýší. Společné cíle, zájmy a maličkosti, vše k tomu přispívá. Kromě toho, spokojenost členů skupiny se zvyšuje se zvyšujícím se přátelstvím členů skupiny a vzájemnou podporou vůči vnějším hrozbám (Buchanan, 1997). 13
Literatura také uvádí, jak mohou být synergické efekty implementovány. Můžeme hovořit o třech směrech implementace (Švasta, 2005): a) horizontálně - v rámci rozlišovací úrovně, b) vertikálně - v rámci jednotlivých fází výrobkových vertikál, c) semidiagonálně popř. diagonálně - v rámci struktur marketingových řetězců, jednotlivých produkčních komodit, popř. odvětvových struktur. V našem zkoumání se zaměříme především na horizontální směr implementace, kdy budeme zkoumat vzájemné působení zelených technologií na místní rozpočty a vznikající synergické efekty.
1.3 Financování místních rozpočtů Místní rozpočty patří do rozpočtové soustavy stejně jako rozpočty krajské či státní. Patří, podobně jako rozpočty regionálních rad regionů soudržnosti, mezi rozpočty decentralizované. „Místní rozpočty jsou hlavním nástrojem realizace funkcí místních financí. Místní rozpočty zahrnují rozpočty všech nižších vládních úrovní, tzn. municipalit (měst a obcí) a ostatních subnárodních vládních úrovní (regiony, okresy, kraje, státy ve federativním uspořádání státu).“ (Hamerníková, 2007) Každý rozpočet je tvořen příjmy a výdaji. Jejich velikost a struktura odpovídá jejich důležitosti v soustavě. Pro účely našeho dalšího zkoumání se omezíme na obce, budeme-li tedy hovořit o místních rozpočet, bude se jednat o rozpočty obcí. K provozování činností každého územněsprávního celku je zapotřebí zajistit jeho, pokud možno hladké, financování. Rozpočet obce je tvořen na jedné straně příjmy a na straně druhé výdaji. Podrobnějšímu členění bude věnován následující text. 1.3.1
Příjmy místních rozpočtů
Struktura příjmů místních rozpočtů je zřejmá z následujícího obrázku.
14
Obrázek 1 Příjmy místních rozpočtů podle struktury Svěřené daně
Daňové
Sdílené daně
Místní daně
Podnikání
Nedaňové
Dividendy, zisky
Dary
Příjmy
Nárokové Dotace Nenárokové
Úvěry Příjmy z dluhových nástrojů Půjčky
Pramen: autor
1.3.1.1 Daňové příjmy a místní poplatky Daň si můžeme definovat podle několika kritérií. Obvykle je v literatuře užíváno pojmů nenávratnost, neúčelovost a neekvivalence (Hamerníková, 2007). Nenávratností rozumíme, že částka, kterou subjekt vkládá (povinně zaplatí), není tomuto subjektu vratná. Tímto se liší od některých jiných veřejných příjmů. Neúčelovostí se rozumí, že v okamžiku výběru daně není jasné, na co bude přesně použita. Neekvivalence je pak vlastnost daní, která říká, že za danou částku není poskytnuta stejná míra plnění (veřejných statků), jako byla na toto plnění poskytnuta. Jedním z možných způsobů rozlišení daní u místních rozpočtů je jejich rozdělení podle toho, jak se na jejich výnosu místní samosprávy podílejí. Díky tomu si můžeme ukázat daně svěřené, sdílené. Zvláštní formou daní jsou pak místní poplatky. Svěřené daně Mezi svěřené daně počítáme ty daně, jejichž plný výnos je příjmem pouze místních samospráv. V České republice je touto daní daň z nemovitostí, u nichž mají dokonce municipality možnost korigovat jejich výši pomocí místního koeficientu (ČNR, 1992). Sdílené daně Pod pojmem sdílené daně rozumíme všechny daně, u nichž je alespoň část celostátního výnosu sdílena do místního rozpočtu. V Česku mezi tyto daně patří daň z přidané hodnoty,
15
daň z příjmů právnických osob nebo daň z příjmu fyzických osob. Podle zákona č. 243/2000 Sb., o rozpočtovém určení daní jsou tyto daně rozděleny následovně (ČR, 2000): • •
•
• • •
• •
podíl na 19,93 % z celostátního hrubého výnosu daně z přidané hodnoty, podíl na 21,4 % z celostátního hrubého výnosu daně (záloh na daň) z příjmů fyzických osob ze závislé činnosti a funkčních požitků, odváděné zaměstnavatelem jako plátcem daně podle zákona o daních z příjmů, podíl na 21,4 % z celostátního hrubého výnosu daně (záloh na daň) z příjmů fyzických osob vybírané srážkou podle zvláštní sazby, s výjimkou výnosů uvedených v předchozím bodu, podíl na 21,4 % z 60 % z celostátního hrubého výnosu daně (záloh na daň) z příjmů fyzických osob sníženého o výnosy uvedené v přechozích 2 bodech, podíl na 21,4 % z celostátního hrubého výnosu daně z příjmů právnických osob, 30 % z výnosu záloh na daň z příjmů fyzických osob, které mají na území obce bydliště ke dni jejich splatnosti, a výnosu daně (vyrovnání a dodatečně přiznaná nebo dodatečně vyměřená daň) z příjmů fyzických osob, které měly na území obce bydliště k poslednímu dni zdaňovacího období, k němuž se daňová povinnost vztahuje, s výjimkou daně vybírané srážkou podle zvláštní sazby a s výjimkou daně (záloh na daň) z příjmů ze závislé činnosti a z funkčních požitků srážených a odváděných plátcem daně. Bydlištěm se pro účely tohoto zákona rozumí místo trvalého pobytu fyzické osoby, daň z příjmů právnických osob v případech, kdy poplatníkem je příslušná obec, s výjimkou daně vybírané srážkou podle zvláštní sazby, podíl na 1,5 % z celostátního hrubého výnosu daně (záloh na daň) z příjmů fyzických osob ze závislé činnosti a z funkčních požitků, odváděné zaměstnavatelem jako plátcem daně z příjmů, s výjimkou daně z příjmů fyzických osob vybírané srážkou podle zvláštní sazby.
Místní daně V České republice plní funkci místních daní místní poplatky. Dle zákona č. 565/1990 Sb., o místních poplatcích, ve znění pozdějších předpisů, to jsou platby, jež může na svém území zavést každá obec v rámci své samostatné působnosti obecně závaznou vyhláškou. V současnosti existuje možnost zavedení těchto místních poplatků (Marková, 2008): • • • • • • •
poplatek ze psů, poplatek za zhodnocení stavebního pozemku možností jeho připojení na stavbu vodovodu nebo kanalizace poplatek za lázeňský nebo rekreační pobyt, poplatek ze vstupného, poplatek za povolení k vjezdu s motorovým vozidlem do vybraných míst a částí měst, poplatek z ubytovací kapacity, poplatek za provozovaný výherní hrací přístroj, 16
•
poplatek za provoz systému shromažďování, sběru, přepravy, třídění, využívání a odstraňování komunálních odpadů.
1.3.1.2 Nedaňové příjmy K nedaňovým příjmům řadíme příjmy z vlastní hospodářské činnosti obce či dary (Císařová, 2008). Dále také příjmy z prodeje a pronájmu majetku. Také sem patří příjmy z činností vlastních právnických osob. 1.3.1.3 Dotace Dotace existují dvojího typu. Jednak nárokové, jednak nenárokové. Nárokové dotace jsou prakticky úhrady ze státního rozpočtu k výkonu služeb státní správy či úhrady služeb spojených se sociální péčí či školstvím. Nenárokové dotace jsou pak obvykle spojeny s investičními projekty místních samospráv – kanalizace, plynofikace, kulturní střediska. 1.3.1.4 Příjmy z dluhových nástrojů Mezi dluhové nástroje řadíme úvěry a půjčky. Svým charakterem patří mezi návratné finanční zdroje (Císařová, 2008). Jejich použití by se mělo omezovat pouze ke krytí kapitálových (investičních) výdajů. Graf 1 Příjmy obcí podle struktury v roce 2010
36%
Daňové 47%
Nedaňové Kapitálové Dotace
6% 11%
Pramen: http://denik.obce.cz/clanek.asp?id=6526790&ht=struktura+p%F8%EDjm%F9+obc%ED
17
Jak vyplývá z předchozího grafu, daňové příjmy a dotace tvoří největší část příjmů obcí. Nedaňové příjmy tvoří pouze 11,5 % příjmu obce, avšak na rozdíl od daní nepodléhají tolik výkyvům způsobeným ekonomickou situací, a proto je vhodné uvažovat o jejich posílení. 1.3.2
Výdaje místních rozpočtů
Místní výdaje je možné klasifikovat z různých hledisek. Závazně třídí místní výdaje v celé rozpočtové soustavě rozpočtová skladba (klasifikace). V České republice respektuje druhové (a časové) hledisko, hledisko odvětvové (funkční), hledisko konsolidační (Peková, 2008). Z hlediska druhového třídění jsou místní výdaje členěny na běžné výdaje a kapitálové výdaje, to bude také rozhodující pro naši další klasifikaci. 1.3.2.1 Běžné výdaje Běžnými výdaji rozumíme ty, které se každoročně opakují a nemají investiční charakter. Patří mezi ně například mzdy úředníků, provozní náklady budov apod. Podstatná část z nich má charakter tzv. mandatorních výdajů, které je třeba zabezpečit, neboť jsou podloženy zákonnými úpravami. 1.3.2.2 Kapitálové (investiční) výdaje Kapitálové výdaje slouží k financování dlouhodobých, zvláště investičních, výdajů. Tyto výdaje často přesahují jedno rozpočtové období, avšak z pohledu dané investice jsou zpravidla jednorázové a jsou vynakládány na financování konkrétní investice či na splácení investičního úvěru nebo ke splácení půjček z emise středně- a dlouhodobých cenných papírů. 1.3.3
Informace o místních rozpočtech
Abychom mohli pracovat s místními rozpočty, je potřeba získat jejich data. K tomuto účelu slouží informační registry ministerstva financí. Dále je možné tyto informace najít na internetových stránkách daných obcí, či na stránkách některých neziskových organizací. Přehled některých databází následuje níže. •
•
•
ARISweb – „Aplikace ARISweb umožňují uživatelsky aktivní přístup k informacím uloženým v databázi IDB ARIS, která byla vytvářena v IS ARIS v průběhu jeho existence.“ (ČR, 1993) ÚFIS – „Aplikace prezentačního systému ÚFIS umožňují uživatelsky aktivní přístup k vybraným údajům účetních a finančních informací státu z Centrálního systému účetních informací státu /CSÚIS/ a zajišťují zveřejňování účetních závěrek organizačních složek státu podle § 21a zákona č. 563/1991 Sb., o účetnictví, ve znění pozdějších předpisů. Pro veřejnost jsou k dispozici údaje v roční periodicitě počínaje rokem 2010.“ (ČR, 2010) ČDS (ČR, 2012) - Česká daňová správa - daňové příjmy obcí a krajů 18
•
Rozpočet obce (Rozpočet Veřejně, 2011) - data ze systémů ARIS a ÚFIS v komfortnější formě.
Tyto informace mají svou logickou strukturu, kterou určuje rozpočtová skladba vycházející z vyhlášky č. 323/2002 Sb. o rozpočtové skladbě, konkrétně pak z její přílohy. Tato skladba má několik možných třídění: • • • •
Odpovědnostní třídění (kapitoly státního rozpočtu), Druhové třídění rozpočtové skladby, Odvětvové třídění rozpočtové skladby, Konsolidační třídění (záznamové jednotky).
Při našem zkoumání budeme vycházet pokud možno z druhového třídění (ČR, 2012), konkrétně pak z následujících položek: •
• •
2115 – Úspora energie a obnovitelné zdroje. Patří sem i výdaje k podpoře používání jiných paliv než uhlí, lignitu, rašeliny, ropy a zemního plynu, zejména alkoholu, biomasy, dříví a dřevního odpadu. 3634 – Lokální zásobování teplem. Včetně případných dotací k cenám tepla. 3713 – Změny technologií vytápění na bázi záměny paliva, fluidního spalování nebo náhrad dosavadních zdrojů znečišťování ovzduší zařízeními na využití alternativních zdrojů energie. Patří sem rekonstrukce kotelen včetně související výstavby plynovodů a rekonstrukce komínů. Ve výrobních procesech např. kogenerace elektřiny a tepla v paroplynových zařízeních, rekonstrukce kotlů na fluidní spalování s odsířením, rekonstrukce kotlů a kotelen z tuhých nebo kapalných paliv na plyn.
1.4 Mimotržní metody oceňování Ne vždy je možné vyčíslit cenu statku pomocí běžného trhu. Týká se to především oblasti životního prostředí nebo zdraví. Proto existují mimotržní metody oceňování, které se o vyčíslení snaží. K těmto metodám řadíme stínové ceny či náhražkové trhy. 1.4.1
Stínové ceny
„Stínová cena (bez ohledu na typ statku, se kterým je spojena) je taková cen statku, které by bylo dosaženo na dokonale konkurenčním trhu. Měří mezní společenský efekt vyvolaný jednotkovou změnou nabídky či poptávky daného statku, a to v celkové společenské výši, tedy celkový vyvolaný efekt dopadající na stranu původce i na stranu příjemce daného efektu.“ (Kršková, 2007) Stínovou cenu statku x pak určujeme podle změny blahobytu společnosti, která je vyvolaná mezní změnou poptávky nebo nabídky po statku x. Jestliže chceme vyjádřit dopad statku na jeden ekonomický subjekt, potom hledáme CV (compensating variation), což je prakticky vyjádření mezního blahobytu, změna užitku jednoho člena společnosti, nebo též vyjádření
19
hodnoty toků, ke kterým by muselo dojít v případě změny poptávky nebo nabídky jednoho člena společnosti, za předpokladu, že nám jde o zachování stávající velikosti užitku. Změna celkového blahobytu vyvolaná změnou poptávky nebo nabídky statku x je pak vyjádřena takto: ∆W(∆x) = w1CV 1 (∆x) + w2CV 2 (∆x) + ... + wnCV n (∆x),
(1)
kde CVe = compensating variation vyvolaný změnou dostupnosti určitého statku x příslušející subjektu e, we = váha jednotlivých e-tých CV dopadající na funkci blahobytu. Stínová cena (spx) je potom vyjádřena následujícím vztahem:
∆∆ ∆
.
(2)
Při uplatnění výše popsaného vztahu však narážíme na dva podstatné problémy. Prvním je komplikované měření společenského blahobytu. Druhým, avšak neméně významným, je nutnost vyčíslit jednotkové změny blahobytu, které vyvolá jeden statek. Na jednotkovou úroveň blahobytu má vliv většinou více statků najednou. Je tak patrné, že zásadním problémem určení stínových cen je očištění jednotkové hodnoty blahobytu od všech reziduálních dopadů ostatních statků, a získání stínové ceny pouze jednoho statku. Základními koncepty, kterých můžeme využít pro stanovení stínových cen, jsou: • • •
Willingness To Pay (WTP) Willingness To Accept (WTA) Náklady obětované příležitosti
WTP, WTA „Willingness To Pay (WTP), neboli ochota zaplatit, vyjadřuje (jak již z názvu vyplývá) ochotu subjektu zaplatit za určitý statek. Vyjadřuje tedy peněžní částku, jejíž obětování je pro subjekt naprosto shodné jako zachování status quo (v případě kladného efektu), nebo také peněžní částku, při jejímž přijetí je subjekt indiferentní mezi ní a spotřebou daného statku (v případě negativního efektu).“ (Kršková, 2007) Tak jako všechny koncepty, i tento je různých stran kritizován (Montes, 2007), (Ahlheim, 1998). Někdo vytýká modelu WTP fakt, že se přespříliš intenzivně zabývá rozpočtovými možnostmi či omezeními subjektu, kterého se efekty dotýkají, tedy že je přímo závislý na rozdělení bohatství napříč společností, což vede k poměrně značným odlišnostem WTP ve státech, které jsou jinak z ostatních úhlů pohledu relativně podobné (například historicky či kulturně). Neboli že subjekty jsou ve svých rozhodnutích, pokud mají určit, zda jsou indiferentní mezi hotovostními prostředky a spotřebou či vydáváním daného statku, příliš silně taženy na jednu či druhou stranu dle jejich momentálního stavu bohatství. Tato vlastnost by mohla vést i k její relativní nestabilitě v závislosti na změnách v bohatství společnosti, resp. jejích členů. 20
Problém návaznosti konceptu WTP na rozpočtová omezení subjektů je možné zčásti řešit pomocí konceptu Willingness To Accept. „Willingness To Accept (WTA) neboli ochota přijmout kompenzaci vyjadřuje, jaké množství statku je subjekt ochoten akceptovat za určitou jasně definovanou peněžní částku (v případě negativního efektu daného statku). Neboli jak ještě velký negativní efekt je ochoten spotřebovat či akceptovat při inkasu jisté peněžní částky, aniž by to pro něj znamenalo pohoršení oproti status quo.“ (Kršková, 2007) Naproti tomu v případě pozitivního efektu je WTA je otázka položena takto: „K jak velkému snížení spotřeby statku je subjekt indiferentní oproti obdržení určité předem stanovené peněžní částky?“ (Kršková, 2007) Avšak i tento model je kritizován, se zcela opačnými argumenty oproti kritice WTP - a to, že je daný konstrukt velice silně zasažen neracionálními odpověďmi, neboť jestliže se subjekt rozhoduje pouze na základě toho, kolik by byl ochoten přijmout, a nemá své úvahy spojeny s cenovými či rozpočtovými omezeními, jsou jeho ocenění nadmíru přehnaná a pokud uvažuje svá rozpočtová omezení, velmi často to vede k tomu, že člověk, jestliže si může říci požadovanou odměnu za změnu poptávky či nabídky statku x, řekne si obvykle o větší částku, než jaká je jím vnímaná hodnota (tedy užitek) statku. Skutečností je, že v případě, že se při stanovení stínové ceny určitého statku využije model WTA, dostáváme ve většině případů hodnoty vyšší oproti stanovení stínových cen na základě konceptu WTP. Jednoznačným východiskem reakce na jednotlivé kritiky je stanovení stínové ceny metodami WTP i WTA a následné vybalancování nedostatků jednotlivých metod vahami jednotlivých konceptů. Náklady obětované příležitosti „Koncept využívající při stanovení stínových cen nákladů obětovaných příležitosti je postaven na předpokladu, že hodnota daného statku je taková, jakou by měl na trhu při svém nejlepším alternativním využití. Tedy pokud bychom se pohybovali na trhu dokonale konkurenčním, bylo by možné oportunitní náklady vyčíst z grafu nabídky daného statku na trhu, neboť by se rovnaly přesně prostoru pod křivkou nabídky daného statku. V případě, že se budeme pohybovat na trhu postiženém distorzemi, je opět nutné hledat alternativní způsoby, jak oportunitní náklady stanovit Koncept oportunitních nákladů se obvykle využívá ke stanovení stínových cen statků, které stojí na straně vstupů lidské aktivity.“ (Kršková, 2007) V rámci našeho dalšího zkoumání budeme využívat především stínových cen reprezentovaných náklady obětovanými příležitosti, jako jsou například náklady uspořené vytápěním pomocí tepelného čerpadla oproti teplu z teplárny, či jiného centrálního zdroje.
21
1.4.2
Náhražkové trhy
Druhým způsobem ocenění výše zmiňovaných efektů je využití tzv. náhražkových trhů, tedy oceňuje se dle hodnoty statku, pro který existuje trh a tržní cena. Mezi těmito dvěma statky musí existovat určitá logická podobnost (Boardman, 2006). Většina statků a služeb, která je oceňována touto metodou, je poskytována veřejným sektorem. Jak je výše uvedeno, musí být použita metoda náhražkových trhů z důvodu neexistence tržního prostředí pro tyto statky a služby a to z jakýchkoli důvodů, např. právních, nemožnosti produkce a následné distribuce konečnému spotřebiteli na tržním základě nebo v některých případech není takový soukromý trh legální. Náhražkové trhy budou použity například pro určení hodnoty ušetřených emisí CO2 v daných případových studiích.
1.5 SWOT Analýza SWOT analýza (alternativně SWOT Matrix) je strukturovaná metoda plánování sloužící k vyhodnocení silných a slabých stránek, příležitostí a hrozeb, podílející se na projektu nebo činnosti podniku. SWOT analýzu lze provádět pro produkt, místo či osobu. Zahrnuje zadání cíle činnosti podniku nebo projektu a identifikaci vnitřních a vnějších faktorů, které jsou příznivé a nepříznivé pro dosažení tohoto cíle. Tato technika je přičítána Albertu Humphreyovi, který vedl výzkumný tým na Stanfordské univerzitě Výzkumný institut v letech 1960 až 1970 na základě údajů od společností z žebříčku Fortune (Humphrey, 2005). Záměr by měl být určen až po provedení SWOT analýzy. To umožní organizaci určení dosažitelných cílů a záměrů. Je třeba analyzovat silné stránky: vlastnosti, které poskytují výhody nad ostatními, slabé stránky: vlastnosti, které znamenají nevýhodu projektu v porovnání s ostatními, příležitosti: vnější šance pro zlepšení (nepřímo závislé na vnitřních vlastnostech) a hrozby: vnější prvky, které by mohly způsobit potíže při podnikání nebo v projektu. Identifikace těchto vlastností je zásadní, protože následné kroky v procesu plánování pro dosažení zvoleného záměru mohou být z těchto vlastností odvozeny. Ti, jimž je SWOT analýza určena se musí ptát a odpovídat na otázky, které generují významné informace pro každou kategorii (silné stránky, slabiny, příležitosti a hrozby), s cílem maximalizovat výhody tohoto hodnocení a najít svou konkurenční výhodu (Jyothi, 2008). 1.5.1
Vnitřní a vnější faktory
Cílem jakékoli SWOT analýzy je identifikovat klíčové vnitřní a vnější faktory, které jsou důležité pro dosažení záměru. SWOT analýza sdružuje klíčové informační části do dvou hlavních kategorií: • •
Vnitřní faktory - silné a slabé stránky vlastní projektu. Vnější faktory - příležitosti a hrozby vycházející z vnějšího prostředí projektu. 22
Vnitřní faktory mohou být považovány za silné nebo slabé stránky v závislosti na jejich dopadu na záměry projektu. Co může být považováno za silnou stránku vzhledem k jednomu záměru, může být nedostatkem pro ostatní záměry. Tyto faktory mohou zahrnovat výrobní kapacitu stejně jako personál, finance, atd. Vnější faktory mohou zahrnovat makroekonomické vztahy, technologické změny, právní předpisy, a socio-kulturní změny, stejně jako změny na trhu. Výsledky jsou často prezentovány ve formě matice (Chapman, 2010). SWOT analýza je jeden způsob kategorizace a má své vlastní slabé stránky. Například může docházet k přesvědčení manažerů, že stačí sestavit pouze seznam než přemýšlet o tom, co je skutečně důležité pro dosažení daného záměru. Také to může vést k nekritickým výsledným seznamům a k nejasným prioritám, takže se například může stát, že slabá příležitost vyváží silné ohrožení (Hill, 1997). Je rozumné, aby nebyly vyřazeny příliš brzy žádné položky SWOT analýzy. Význam jednotlivých vlastností bude zjištěn v hodnotě výsledné strategie, kterou vytvoří. SWOT analýza, která produkuje cenné strategie je důležitá. SWOT analýza, která nevytváří žádné strategie, není důležitá. 1.5.2
Matice SWOT
Z výše uvedeného je zřejmé, že je třeba na základě SWOT analýzy vytvořit matici SWOT, která zachytí jednotlivé strategie pro eliminaci slabin a podporu silných stránek. Tato matice je znázorněna na následujícím obrázku (Chapman, 2010). Obrázek 2 Matice SWOT SWOT analýza
Vnitřní analýza S: Silné stránky
W: Slabé stránky
O: Příležitosti
S-O-Strategie: Vývoj nových metod, které jsou vhodné pro rozvoj silných stránek společnosti (projektu).
W-O-Strategie: Odstranění slabin pro vznik nových příležitostí.
T: Hrozby
S-T-Strategie: Použití silných stránek pro zamezení hrozeb.
W-T-Strategie: Vývoj strategií, díky nimž je možné omezit hrozby, ohrožující naše slabé stránky.
Vnější analýza
Pramen: http://cs.wikipedia.org/wiki/SWOT
23
2 SWOT ANALÝZA OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE Mezi obnovitelné zdroje energie patří různorodá škála rozličných zdrojů, které sdílí jednu unikátní společnou vlastnost – jsou z lidského pohledu „nevyčerpatelné“. Zdůrazněme toto lidské měřítko, neboť tyto zdroje z větší části přímo či nepřímo závisejí na energii Slunce. Je nepochybné, že i Slunce jednou přestane vyzařovat energii. Nicméně věřme, že v té době již technická civilizace na Zemi dosáhne úrovně umožňující jí využít jiné, pro život vhodné, oblasti vesmíru (Augusta, 2001).
2.1 Energie vody Energie vody je jedna z forem, do které se transformuje sluneční záření dopadající na naši planetu. V dnešní době ji přeměňuje téměř výhradně na univerzální elektrickou energii. Dříve však sloužila k přímému pohonu hamrů a mlýnů v její mechanické podobě. Protože Česká republika nedisponuje veletoky, není možný další rozvoj velké hydroenergetiky, avšak v o to větší míře je třeba využít malých vodních elektráren na menších řekách, říčkách či bystřinách. Ty skrývají v Česku největší potenciál a často jsou již k těmto realizacím alespoň částečně připraveny, neboť dříve byla tato místa využívána jako již zmiňované hamry či mlýny. Jejich potenciál je uveden v následující tabulce. Další zvyšování potenciálu je pak spíše ve zlepšování účinnosti stávajících soustrojí, avšak dá se počítat spíše s jednotkami, než desítkami, procent (Pačes, 2008). Tabulka 1 Potenciál malých vodních elektráren v ČR Využitelný potenciál
Využitý
Nevyužitý
Výroba (GWh/r)
1400
920
480
Podíl
100 %
66 %
34 %
Výkon (MW)
389
279
110
Počet elektráren
1810
1390
420
Pramen: autor, podle Pačes (2008)
Malé vodní elektrárny V unijní legislativě se jako malé vodní elektrárny označují ty, jejichž výkon nepřesahuje 5 MWe. Ovšem česká legislativa jde ještě dál a přiznává status malých vodních elektráren těm elektrárnám, jejichž výkon nepřesahuje 10 MWe. Vodní elektrárny mohou být poháněny buď vodním kolem, nebo různými typy vodních turbín. Jejich užití je závislé především na spádu a průtoku vody. Ke zhodnocení parametrů těchto elektráren bude využito následujících pramenů: Augusta (2001), IEA2 (2010), Barrosa (2011), Cyr (2011), Srdečný (2010) a
2
IEA – International Energy Agency
24
SPVEZ3 (2010). Jaké výhody a nevýhody malé vodní elektrárny mají, si vysvětlíme v následujícím textu. Silné stránky • • • • • • • • •
spotřeba v místě výroby, využití stávajících lokalit, obnovitelný zdroj, nevytváří odpad, nezatěžují energetickou síť, možnost práce v ostrovním režimu, nevytváří zaplavenou plochu, vysoká efektivita přeměny energie, dlouhá životnost zařízení,
Slabé stránky • • • • • •
závislost na spádu, závislost na množství vody, vyšší investiční náklady při kompletně nové realizaci, možná ekologická zátěž, lákadlo pro zloděje, závislost na garantovaných cenách,
Příležitosti • • • • • •
dotační politika, omezení závislosti na fosilních palivech, možnost provozu v odloučených lokalitách, garantovaná výkupní cena, tvorba pracovních míst, snižuje ztráty v rozvodech,
Hrozby • • • •
snížení výkupních cen, nedostatek vhodných lokalit, nutnost stavby vzdouvacího zařízení, zastavení dotací.
Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro malé vodní elektrárny.
3
SPVEZ – Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů
25
Tabulka 2 Matice SWOT - Malé vodní elektrárny Výroba v místě spotřeby pomůže snížit ztráty v rozvodech.
Zvládnutí stavby i po ekologické stránce pomůže zlepšit životní prostředí.
Dlouhá životnost zařízení pomáhá snížit hrozbu snížení výkupních.
Vytvoření stabilního prostředí garantovaných výkupních cen.
Pramen: vlastní závěry
Jak vyplývá z výše uvedeného, jsou malé vodní elektrárny vhodným nástrojem k financování místních rozpočtů. Mají řadu pozitivních dopadů nejen na lokální ekonomiku – mohou vytvořit nová pracovní místa, snížit ztráty v rozvodech, ale i pomoci snížit závislost na dovozu fosilních paliv. Ovšem stejně tak mohou mít i negativní dopady, které je třeba dobře zvážit a pokud možno je co nejvíce eliminovat. Vzhledem k možným překážkám pro pohyb ryb je třeba vybudovat paralelní biokoridory, které zaručí i nadále biodiversitu daného toku. Zvážení vhodné strategie vycházející z matice SWOT, pro eliminaci případných problémů, je nasnadě.
2.2 Větrná energie I větrná energie je formou sluneční energie. Vzniká v důsledku rozdílů tlaku mezi různě ohřátými vrstvami vzduchu v zemské atmosféře. V dřívějších dobách byla využívána například pro čerpání vody, či mletí obilí. Dnes ji však již využíváme především pro výrobu elektrické energie. Vzhledem k tomu, že Česká republika nedisponuje přímým přístupem k moři, nemůže využívat větrné energie dostupné nad oceány. Nicméně existuje řada míst, především v horských oblastech, které jsou vhodné pro stavbu větrných parků, nebo jednotlivých věží (Beranovský, 2010). Kde je největší potenciál pro využití větrných elektráren ukazuje následující obrázek, červeně jsou vyznačeny oblasti s největším potenciálem, modře s nejmenším (nevyužitelným). Obrázek 3 Větrný atlas České republiky
26
Pramen: http://www.windstorm.estranky.cz/fotoalbum/vetrna-mapa-cr/vitr_02.jpg.-.html
Větrné elektrárny Větrné elektrárny existují dvojího typu. Podle toho, jakým způsobem využívají větru, je dělíme na elektrárny s vertikální osou otáčení a s horizontální osou otáčení. Elektrárny s vertikální osou otáčení však dnes nejsou příliš využívány, a proto se v následujícím textu zaměříme na větrné elektrárny s horizontální osou otáčení. Ke zpracování SWOT analýzy bude využito následující literatury: Beranovský (2010), ČSVE4 (2009), Kaldellis (2011), Graham (2009), Nadaï (2008), EWEA5 (2010), Möller (2006). Stejně jako malé vodní elektrárny mají i ty větrné své silné a slabé stránky. Také příležitosti a hrozby jsou nedílnou součástí jejich hodnocení. Tyto vlastnosti budou analyzovány v následujícím textu. Silné stránky • • •
bezemisní zdroj, možnost provozu v ostrovním režimu, nízké provozní náklady,
Slabé stránky • • • • • • •
proměnlivost výkonu, závislost na lokalitě, relativně velký zábor místa, hlučnost, možnosti námraz, nebezpečí střetu s ptactvem, závislost na garantovaných výkupních cenách,
Příležitosti • • • • • •
zvýšení energetické soběstačnosti, garantovaná výkupní cena, tvorba pracovních míst, vedlejší příjmy z umístění vysílačů na konstrukci, turistická atrakce – vyhlídková gondola, export přebytků,
Hrozby • •
dlouhý povolovací proces, změna podmínek v průběhu přípravy projektu,
4
ČSVE – Česká společnost pro větrnou energii
5
EWEA – European wind energy association, Evropská asociace větrné energie
27
• •
destabilizace sítě, změna lokálních větrných podmínek.
Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro větrné elektrárny. Tabulka 3 Matice SWOT - Větrné elektrárny Export přebytků pomůže zlepšit ekonomickou bilanci a snížit náklady.
Dobrá volba může pomoci turistickému ruchu – vyhlídkové gondole.
Možnost provozu v ostrovním režimu omezí hrozbu destabilizace sítě.
Zvážení podmínek v dané lokalitě výrazně pomůže v rozhodování.
Pramen: vlastní závěry
Každá MW instalovaného výkonu větrné elektrárny ušetří až 2200 tun CO2 ročně (Beranovský, 2010). To je přibližně stejné množství, které vypustí uhelná elektrárna Prunéřov přibližně za hodinu svého provozu (DLF, 2011). Díky ušetření těchto a dalších emisí (elektrárny nevypouští jen CO2) se zlepší ovzduší v obci, což bude mít pozitivní dopady na lokální ekonomiku a zdraví lidí. Vzhledem k jejich potenciálu v oblasti cestovního ruchu (vyhlídkové gondoly) je možné počítat s dalšími příjmy do rozpočtu obce asi 120.000 Kč (Rozhledny, 2009). Stejně tak možnost instalace vysílačů dává možnost snížení pohledového znečištění krajiny nadměrným množstvím stožárů a zvýšit příjmy obce o 100.000 Kč – 300.000 Kč ročně v závislosti na počtu operátorů (DPP, 2008). Využití strategií z matice SWOT může pomoci eliminovat rizika či vylepšit ekonomiku projektu.
2.3 Solární energie Solární energie je tou nejpřirozenější formou energie na Zemi. Sama o sobě není transformována do dalších forem a je přímo využívána, ať už ve své tepelné či světelné podobě. Její tepelné formy je využíváno k ohřevu vody či jiného média pro vytápění. Světelná podoba je využívána k výrobě elektrické energie pomocí fotovoltaického jevu. Jak intenzivně dopadá na území naší republiky sluneční záření je znázorněno na následujícím obrázku. Tohoto údaje se využívá při plánování možností využití slunečních zisků.
28
Obrázek 4 Mapa intenzity slunečního svitu v ČR (MJ/m2 za rok)
Pramen: http://www.spvez.cz/pages/fotovoltaika.htm
Solární termické kolektory Termické kolektory a panely se používají k výrobě tepelné energie. Slouží k ohřevu vody v bazénech, k přípravě teplé užitkové vody a v neposlední řadě i k vytápění. V průmyslu se také používají k výrobě páry nebo technologického tepla. Tyto obnovitelné zdroje energie lze využít pouze pro výrobu tepla. Tyto systémy mají některá specifika vyplývající zejména ze stanovení průměrné doby slunečního svitu v dané lokalitě a jeho intenzity a ročního objemu výroby tepla jako základního ukazatele pro ekonomickou analýzu projektů. Kritérii výběru a účelnosti instalace solárních systémů jsou dispozice lokality pro instalaci solárního systému, posouzení výběru a vhodnosti lokality, stanovení průměrné doby slunečního svitu a jeho intenzity, stanovení účelu a potřeby tepelné energie ze solárního systému, technologie vlastního solárního systému, propočty roční výroby tepelné energie, výnos projektu porovnáním se stávajícím nebo jiným klasickým způsobem vytápění (SPVEZ, 2010). Z hlediska využívání solární energie je nejdůležitějším faktorem intenzita záření a počet hodin slunečního svitu v jednotlivých ročních obdobích, příp. součinitel znečištění atmosféry. U malých systémů je možno použít průměrné údaje pro Českou republiku, které jsou zachyceny v následující tabulce:
29
Tabulka 4 Intenzita záření a počet hodin slunečního svitu v ČR Průměrná doba slunečního svitu
Průměrná intenzita slunečního záření
Průměrná teplota vzduchu
I
tv
Roční období
2
[h]
[W/m ]
[°C]
duben – září
1 320
604
19,65
říjen – březen
430
451
2,72
1 750
za rok
Pramen: http://www.spvez.cz/pages/slunce.htm
Při zpracování následující analýzy bylo vycházeno z poznatků získaných při realizaci solárních termických systémů (Hugo, 2012), jejich výzkumu (Baur, 2011), hodnocení potenciálů (Martins, 2012) , (IEA, 2010) a kombinaci s běžným vytápěním (Nemet, 2012), (Strauss, 2010). Silné stránky • • • • •
celoroční provoz, nenáročné na prostor, nízké provozní náklady, dlouhá životnost zařízení, variabilita velikostí instalace,
Slabé stránky • • •
maximální výkon v období, kdy není tolik potřeba, vyšší počáteční investice, nižší účinnost při zhoršených rozptylových podmínkách,
Příležitosti • • • •
součást dotačních programů (Zelená úsporám), snížení závislosti na fosilních palivech, úspory energií, snížení zátěže životního prostředí,
Hrozby • •
snížení cen plynu a tepla, poničení krupobitím.
Solární termické kolektory se jeví jako vhodná alternativa pro vytápění obecních budov především v jarním a podzimním období, kdy ještě není potřeba plného výkonu vytápění jako v zimě. Stejně tak je vhodné jejich využití pro ohřev teplé užitkové vody v průběhu celého roku. Také je možné jejich použití na budovách obecních příspěvkových organizací –
30
sportovních hal, kulturní domů, škol, školek nebo na střechách a fasádách obecních bytových domů. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro solární termické kolektory. Tabulka 5 Matice SWOT - Solární termické kolektory Celoroční provoz je příležitostí, jak se alespoň částečně zbavit závislosti na fosilních palivech.
Zvážení technologie pomůže snížit investici.
Nízké provozní náklady mohou vykompenzovat snížení cen plynu a tepla.
Zvážení technologie pomůže snížit hrozbu snížení cen plynu a tepla.
Pramen: vlastní závěry
Vzhledem k dané matici je dobré uvažovat o technologii, která má sice nižší účinnost, avšak využívá více slunečního záření i při horších klimatických podmínkách (Sýkora, 2007). Fotovoltaické elektrárny Fotovoltaika je metoda generování elektrické energie přeměnou slunečního záření na stejnosměrný proud elektřiny pomocí polovodičů, které vykazují fotovoltaický efekt. Fotovoltaická energie využívá solární panely složené z několika solárních článků, které obsahují fotovoltaický materiál. Materiály používané v současné době pro fotovoltaiku jsou monokrystalický křemík, polykrystalický křemík, amorfní křemík, kadmiový telurid a směsi mědi, india, galia a selenidů či sulfidů. Vzhledem k rostoucí poptávce po obnovitelných zdrojích energie, výroba solárních článků a fotovoltaických panelů v posledních letech značně pokročila. Ke zpracování SWOT analýzy bude využito zkušeností z provozu v Jižní Africe (Jürgen, 2008), v ČR (SPVEZ, 2010), výzkumu (Baur, 2011), (IEA, 2010), brazilských scénářů (Martins, 2012) a kombinace s jinými zdroji (Nemet, 2012),. Silné stránky • • • • • • • • • •
bezemisní zdroj, malé instalace nezatěžují síť (spotřeba v místě výroby), nenáročné na prostor, možnost provozu v ostrovním režimu, bezúdržbovost, možnost kompletní recyklace, nízké provozní náklady, dlouhá životnost zařízení, bezobslužnost, variabilita velikostí instalace,
31
Slabé stránky • • • • •
nízká účinnost, závislost na geografické orientaci, vyšší počáteční investice, závislost na garantované ceně, závislost na garantované době výkupu,
Příležitosti • •
masovější rozšíření s poklesem ceny instalací, snížení závislosti na fosilních palivech,
Hrozby • • •
snížení výkupních cen, destabilizace sítě, ukončení podpory ze strany státu.
Díky možnosti instalace fotovoltaických panelů na střechách a fasádách budov není potřeba zabírat další zemědělskou půdou, navíc se takto získaná energie spotřebovává přímo v místě výroby a nezatěžuje tak zbytečně přenosovou soustavu. Je tedy vhodnou alternativou ke stávajícím typům elektráren. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro určení strategií u fotovoltaických elektráren. Tabulka 6 Matice SWOT - Fotovoltaické elektrárny Celoroční provoz je příležitostí, jak se alespoň částečně zbavit závislosti na fosilních palivech.
Podaří-li se snížit ceny instalací, rozšíří se jejich počet.
Možnost provozu v ostrovním režimu eliminuje hrozbu destabilizace sítě.
Zvážení technologie pomůže snížit hrozbu snížení cen plynu a tepla.
Pramen: vlastní závěry
Z dané matice vychází mnoho možností, jak pomoci rozšíření fotovoltaických systémů. Významné je především snížení ceny instalací, ale také možnost provozu v ostrovním režimu, neboť se může stát, že vybudování připojení k síti by překročilo cenu samotné instalace. V evropských zemích je běžné napájení silničních zařízení pomocí fotovoltaických elektráren.
2.4 Biomasa Biomasa je souhrn látek tvořících těla všech živých organismů, jak rostlin, bakterií, sinic a hub, tak i živočichů. Suchá biomasa (dřevní a suchý rostlinný odpad), se většinou zpracovává suchými procesy – spalování či zplyňování. Mokrá biomasa (pevné a tekuté výkaly hospodářských zvířat či siláž), se zpracovává mokrými procesy v bioplynových stanicích. Mezi další možnosti jejího zpracování pak patří lisování olejů a jejich úprava například při 32
výrobě bionafty. Biomasu můžeme tak rozdělit na odpadní – rostlinné a lesní odpady, organické odpady z průmyslových výrob, odpady ze živočišné výroby a komunální organické odpady a dále na biomasu záměrně produkovanou k energetickým účelům – energetické plodiny (SPVEZ, 2010). Nejčastěji se energeticky využívá v přímých spalovacích procesech vlastní primární biomasy (např. spalování dřeva), nebo spalování produktů z mokrých nebo suchých procesů (bioplyn, dřevoplyn). Při spalovacích procesech je důležitým vlivem vlhkost a výhřevnost biomasy. Pro přehlednost si je uveďme v následující tabulce: Tabulka 7 Biomasa a její výhřevnost
Druh biomasy
Obsah vody
Výhřevnost
Objemová měrná
[%]
[MJ/kg]
0
18,56
hmotnost [kg/m3] (volně ložená) 355
10
16,4
375
20
14,28
400
30
12,18
425
40
10,1
450
50 10
8,1 16,4
530 170
20
14,28
190
30
12,18
210
40 10
10,1 15,5
225 120 (balíky)
10 20 - 38
16 9.14 cca 25 MJ/m3
100 (balíky)
Polena (měkké dřevo)
Dřevní štěpka
Sláma (obiloviny) Sláma (řepka) Tříděný komunální odpad Bioplyn
Pramen: http://www.spvez.cz/pages/biomasa.htm
Z výše uvedeného plyne, že biomasa je vhodná k využití rovněž ke kombinované výrobě tepla a elektřiny (parní kotel + parní turbína, kogenerační jednotka spalující plynné nebo kapalné palivo). Biomasa suchá Biomasu rozlišujeme podle obsahu vody na suchou (dřevo, dřevní odpady, sláma a další odpady). Suchou biomasu lze spalovat přímo, případně po mírném vysušení. Působením vysokých teplot je možno ze suché biomasy uvolnit hořlavé plynné složky – dřevoplyn, který se spaluje obdobně jako jiná plynná paliva. Ke zpracování SWOT analýzy bude využito přehledu o biomase v EU (Bentsen, 2012) a zkušeností z USA (Meki, 2012), Kanady (James, 2012) a Tchaj-wanu (Chiang, 2012).
33
Silné stránky • • • • •
CO2 neutrální, palivo v blízkosti spotřeby, možnost cíleného pěstování, stabilní cena, dobrá skladovatelnost,
Slabé stránky • •
přepravní náklady, vliv vlhkosti na kvalitu spalování,
Příležitosti • • • • • •
snížení závislosti na fosilních palivech, rozvoj lesního hospodářství, využití popelu jako hnojiva, podpora zaměstnanosti, krajinotvorba, snížení množství odpadů,
Hrozby • •
nedostatek surovin, zvýšení cen potravin.
Elektrárny s kotli spalujícími biomasu dokáží uspořit velké množství emisí. Díky jejich využití v místě spotřeby nezatěžují přenosovou soustavu, mohou mít pozitivní vliv na zvýšení zaměstnanosti v regionu. Protože je ze zákona zajištěn výkup jimi vyrobené elektrické energie, jsou vhodným adeptem pro posílení příjmové stránky místních rozpočtů. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro pevnou biomasu. Tabulka 8 Matice SWOT - Pevná biomasa Protože elektrárny spotřebovávají palivo především z bezprostředního okolí, je možné dále rozvíjet lesnickou a zemědělskou činnost v okolí obce.
Eliminace přepravních nákladů pomůže snížení množství odpadů a emisí při dovozu paliva.
Dobrá skladovatelnost může eliminovat nedostatek surovin.
Omezení možnosti nedostatku surovin může snížit přepravní náklady.
Pramen: vlastní závěry
Správné naplánování a vytvoření dlouhodobých kontraktů na dodávky palivy pomůže omezit hrozbu zvýšení přepravních nákladů a nedostatku surovin. 34
Bioplyn Mokrá biomasa se využívá pomocí tzv. mokrých procesů (fermentace – produkce etanolu, anaerobní vyhnívání – produkce bioplynu). V našem zkoumání se zaměříme především na bioplyn. Bioplyn vzniká při rozkladu organických látek (hnůj, zelené rostliny, kal z čističek) v uzavřených nádržích, bez přístupu kyslíku. Obsahuje 55 – 70 objemových procent metanu. Bioplyn se vyrábí a poté i energeticky využívá (spaluje) v bioplynové stanici. Mokrá biomasa se využívá zejména v bioplynových technologiích. Ke zpracování analýzy bude využito zkušeností z provozu (Dopita, 2010), (Trickett, 2008), (Gordon, 2009), (Brown, 2007), (Douglas, 2004), (Weiland, 2010), (Uusitalo, 2013). Silné stránky • • • • • • •
celoročně stabilní výkon, palivo v blízkosti spotřeby, možnost cíleného pěstování, levné teplo (vůči zemnímu plynu), tvorba pracovních míst, likvidace biologických odpadů, likvidace biologicky rozložitelných komunálních odpadů,
Slabé stránky • • •
závislost na výkupních cenách, závislost na surovinách z okolí, zápach v případě použití zastaralé technologie,
Příležitosti • • • • • • • •
snížení závislosti na fosilních palivech, využití zbytků jako hnojiva, zlepšení životního prostředí, tvorba pracovních míst u dodavatelů, zapojení místních zemědělců, redukce skládkování, redukce zápachu ze zemědělství, zlepšení životního prostředí v obci,
Hrozby • • •
zvýšení cen potravin, snížení cen tepla a plynu, nedostatek surovin.
Stanice spalující bioplyn budou do budoucna jednou z hlavních složek v energetickém mixu obnovitelných zdrojů energie. Jejich vlastnosti je k tomu předurčují. Možnosti v oblasti redukce odpadů a emisí škodlivých látek jsou velké. Není potřeba k nim dovážet palivo 35
z větší dálky, naopak se preferují místní zdroje, což pomáhá zaměstnanosti v lokalitě a tím i příjmům obecního rozpočtu. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro bioplyn. Tabulka 9 Matice SWOT - Bioplyn Celoroční provoz je příležitostí, jak se alespoň částečně zbavit závislosti na fosilních palivech.
Snížení závislosti na surovinách z okolí lze zlepšit větší využitím BRKO.
Likvidace odpadů pomáhá eliminovat nedostatek Zvážení technologie pomůže snížit hrozbu snížení ostatních surovin. cen plynu a tepla. Pramen: vlastní závěry
Protože se v České republice stále komunální odpad spíše vyváží na skládky, než třídí a dále využívá, můžeme zde vidět velký potenciál pro eliminaci nedostatku ostatních surovin.
2.5 Geotermální energie Výsledkem různých procesů v zemské kůře vzniká geotermální energie. Jedná se o nejstarší energii na naší planetě, již získala Země při svém vzniku a jež je projevem tepelné energie zemského jádra. Také je tato energie z části vytvářena radioaktivním rozpadem některých prvků v zemském tělese a při působení slapových sil. Je vázána k teplu suchých hornin či ke geotermálním vodám, a to na teplotní úrovni, kterou je možné využít k přímé spotřebě. Geotermální energie se obvykle řadí mezi obnovitelné zdroje energie, avšak nemusí to platit vždy – některé zdroje geotermální energie jsou totiž vyčerpatelné v horizontu desítek let. Geotermální vody jsou přírodní podzemní vody, které se nacházejí v zemských dutinách a jejich zvodnělých vrstvách. Jsou zahřáté zemským teplem natolik, že jejich teplota při výstupu na povrch země je vyšší než průměrná roční teplota vzduchu v daném místě. Voda se v majoritě případů získává pomocí hlubinných vrtů. Teplo suchých hornin (každých 100 m do hloubky stoupá teplota průměrně o 3 °C) se využívá buď pomocí trubkových kolektorů osazených v suchých vrtech, či za pomoci vstřikování povrchové vody a jejího zpětného pumpování systémem dvou a více vrtů. Využívá se systému Hot Dry Rock (horký suchý kámen). Geotermální energii lze v příznivých podmínkách využívat k výrobě elektrické energie v geotermálních elektrárnách nebo k vytápění. Avšak takové využití je obvykle většinou náročné na technologie, neboť horká voda z vrtů je běžně silně mineralizovaná a ucpává technologická zařízení, následek čehož dochází k nutnosti časté výměny trubek a čištění systému. Nadto je dostatečný tepelný spád běžně spojený s nestabilitou geologického podloží v oblasti (SPVEZ, 2010). Potenciál ploch pro využití geotermální energie v ČR znázorňuje následující mapa:
36
Obrázek 5 Geotermální potenciál ČR
Pramen: http://www.spvez.cz/pages/geoterm.htm
Pro zpracování následující analýzy bude využito výzkumu (IEA, 2010), aplikace systémů ve Švýcarsku (Gerber, 2012), Vojvodině (Stajic, 2012), Ma'en (Al-Dabbas, 2011) a v Austrálii (Dowd, 2011). Silné stránky • • • •
celoroční provoz, nepotřebuje extra palivo, bezobslužnost, stabilní výkon,
Slabé stránky • • •
drahá technologie, závislost na lokalitě, zahlcení systému mineralizovanou vodou,
Příležitosti • •
snížení závislosti na fosilních palivech, množství neprozkoumaných lokalit,
Hrozby • • •
vyčerpání lokality, mineralizace odpadních vod, reinjektáže vod do okolí vrtu. 37
Geotermální elektrárny a energie z nich jistě najdou své uplatnění v různých oblastech (Island), kde je z nich možné získávat většinu potřebné energie, avšak vzhledem k nepříliš pokročilým technologiím, které by byly vhodné do místních podmínek, nelze v současné době využití geotermální energie na lokální úrovni v rámci obcí doporučit. Dané technologie jsou drahé a návratnost investice nejistá. V dalším textu se jimi tedy nebudeme zabývat. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro geotermální energii. Tabulka 10 Matice SWOT - Geotermální elektrárny Vypořádání se s mineralizací může pomoci s větším rozšířením a tím snížení závislosti na fosilních palivech. Zvážení technologie pomůže snížit hrozbu snížení Stabilní výkon nevyčerpává nadbytečně lokalitu. cen plynu a tepla. Celoroční provoz je příležitostí, jak se alespoň částečně zbavit závislosti na fosilních palivech.
Pramen: vlastní závěry
Jestliže dobře zvážíme všechna rizika, můžeme geotermální systém dobře využívat a snížit tak závislost na fosilních palivech. V České republice je tohoto systému využíváno zatím pouze v komerční sféře, kdy teplých pramenů využívá děčínská teplárna pro vytápění tisíců domácností.
2.6 Kogenerace - kombinovaná výroba elektřiny a tepla Kogenerace je jednou z vysoce efektivních a zároveň ekologicky přijatelných forem výroby elektřiny, jež spočívá v účinném využití odpadního tepla, které při výrobě elektrické energie vzniká. Představuje velmi zajímavou aplikaci moderních technologií na dlouho známé principy. Název je u nás zaužívaný od počátku devadesátých let jako počeštění mezinárodně známého termínu "co-generation". Při procesu kombinované výroby elektřiny a tepla je energie vstupního paliva využita až z 90 %. Nadto díky výrobě elektrické energie v místě její spotřeby odpadají další ztráty ve vedení způsobené jejím přenosem a distribucí. To má nepochybně kladný dopad na kvalitu životního prostředí. Avšak vlastní kombinovaná výroba elektrické energie a tepla se datuje k počátku 20. století. Výroba elektrické energie v továrních nebo obecních elektrárnách v parních turbínách a postupné vyvedení tepelného výkonu předznamenaly vznik velkých soustav dálkového zásobování teplem CZT (centrální zásobování teplem). Rozsáhlejší využití malých jednotek na bázi spalovacích motorů začalo na území České republiky po roce 1990. Společná výroba elektrické energie a tepla v jediném zařízení se vyznačuje vysokou mírou využití vstupujícího primárního paliva. Při porovnání dodávky tepla a elektrické energie do budovy ze dvou oddělených výroben - kotelny a elektrárny - a z jediného zdroje s kombinovanou výrobou je zřejmé snížení energetických ztrát při výrobě (COGEN, 2010). Pro zpracování analýzy bude využito poznatků z výzkumu kogenerace (Wheeley, 2011), (Mago, 2012), vlivu na snižování uhlíkové stopy (Healy, 2012) a aplikace v srbském dřevařském průmyslu (Danon, 2012). 38
Silné stránky • • • • • • •
vyšší účinnost oproti samostatné výrobě, snížení emisí, celoroční provoz, využití lokálních zdrojů paliva rychlý start, šetří palivo, šetří životní prostředí,
Slabé stránky • •
vyšší investiční a provozní náklady, hlučnost,
Příležitosti • • • •
snížení závislosti na fosilních palivech, snížit ztrát v síti, prodej přebytků, vykrývání výpadků ostatních obnovitelných zdrojů,
Hrozby •
nedostatek paliva.
Protože se kombinovaná výroba elektrické energie a tepla vyznačuje vyšší účinností oproti samostatnému využití těchto zdrojů, je vhodné ji použít zejména v případě plánovaného zavedení obecní výtopny, kdy se může zlepšit ekonomika projektu prodejem elektřiny i tepla. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro kogeneraci. Tabulka 11 Matice SWOT - Kogenerace Celoroční provoz je příležitostí, jak se alespoň částečně zbavit závislosti na fosilních palivech.
Optimalizace provozních nákladů povede k většímu snížení závislosti na fosilních palivech.
Využití lokálních zdrojů paliva eliminuje možnost nedostatku zdrojů.
Zvážení technologie pomůže snížit hrozbu snížení cen plynu a tepla.
Pramen: vlastní závěry
Využití lokálních zdrojů vede k poklesu nákladů na jednotkovou cenu tepla a elektřiny, což zvyšuje konkurenceschopnost vůči konvenčním zdrojům, zejména pak u vytápění.
2.7 Shrnutí a srovnání zdrojů Všechny uvedené obnovitelné zdroje mají pozitivní vliv na snižování závislosti na fosilních palivech a díky tomu, že jsou obvykle využívány pro menší instalace a jimi vyrobená energie 39
se spotřebovává v dané lokalitě, tak nezatěžují rozvodnou síť. Díky dotovaným výkupním cenám a garantované době návratnosti investice by měly být vhodným nástrojem pro zvýšení příjmové stránky místních rozpočtů, zejména po splacení investičních úvěrů. Nicméně mají také řadu problémů, jako například právě závislost na výkupních cenách, která je nejmarkantnější u fotovoltaiky. Naproti tomu malé vodní elektrárny by často mohly být provozovány bez těchto výkupních cen, neboť se vyznačují dlouhou životností ústrojí. Vodní energie Jak již bylo zmíněno, v České republice stále existuje nezanedbatelný potenciál malých vodních elektráren, konkrétně asi 110 MW, což je přibližně 1/4 výkonu jednoho bloku dukovanské jaderné elektrárny. Nicméně je důležité, aby bylo dobře zváženo, kde tyto elektrárny budou instalovány, neboť v úplně nových lokalitách budou investiční náklady zejména kvůli nutnosti stavby vzdouvacího zařízení (jezu) vyšší, než průměrných 155.000 Kč na instalovanou 1 kWe (Pačes, 2008). Také je nutné dobře zvážit možnosti daného toku pro výrobu elektřiny. Výhodou by mohla být možnost provozu v ostrovním režimu, například při zajištění zásobování nových ČOV elektřinou. Větrná energie U větrných elektráren je možné narazit na řadu problémů, které je třeba před stavbou dobře zvážit. Patří k nim vzdálenost od obytných částí obcí kvůli zamezení hluku, nutnost měření síly větru pro spočítání možného výkonu elektrárny, nekontinuální provoz, či dlouhé povolovací řízení. Na druhou stranu elektrárny přinášejí zajímavé možnosti v oblasti cestovního ruchu, kdy je možné na elektrárnu umístit vyhlídkovou gondolu. Dále pak možnost instalace vysílačů může pomoci dále vylepšit ekonomiku instalace a přitom snížit zásah do krajiny snížením nutnosti staveb alternativních stožárů. Je tedy nutné dobře zvážit lokality pro výstavbu těchto zařízení, k čemuž může pomoci uvedená větrná mapa. Sluneční energie V případě fotovoltaiky je třeba dobře zvážit, zdali je dobré vložit prostředky do nepříliš efektivního způsobu využívání sluneční energie a zatížit tak obyvatele a firmy dalšími náklady na energie, byť za cenu přínosu do obecního rozpočtu. Naopak solární termické kolektory se jeví jako vhodná varianta, neboť mají dlouhou životnost a vyšší účinnost než FVE. Nicméně ani FVE, pokud budou provozovány v ostrovním režimu, nemusí být špatnou investicí, neboť realizace připojení k rozvodu může být někdy vzhledem ke vzdálenosti od sítě nákladnější variantou. Výkon FVE a termických kolektorů jde lépe zvážit s pomocí uvedené mapy intenzity slunečního svitu. Biomasa Při rozhodování o investici do biomasy je třeba dobře zvážit, jestli bude v obci trvale zajištěn dostatek materiálu vhodného pro provoz bioplynové stanice nebo kotelny na biomasu. Provozování bioplynové stanice může velmi pomoci nejen rozpočtu obce, ale i zlepšení ovzduší, snížení množství skládkovaného odpadu a zemědělcům, kteří by dodávali palivo pro 40
stanici. Podobně tomu je i u kotle na pevnou biomasu. Zde je dobré zajistit dlouhodobé kontrakty s dodavateli, aby nedocházelo k zbytečnému zdražování tepla a riziku přechodu odběratelů zpět na konvenční zdroje s nižší účinností. Také prodej hnojiva a likvidace odpadů může pomoci zlepšit ekonomiku projektů. Bioplynové stanice mohou též velmi dobře sloužit k vyrovnávání výpadků ostatních obnovitelných zdrojů či pokrývání odběrové špičky. Geotermální energie V současné době se geotermální energie využívá pouze v soukromé sféře, kdy vytápí mnoho domácností v Děčíně. Využití na obecní úrovni však nemůžu doporučit, neboť investiční rizika jsou příliš vysoká. Také problém s mineralizací potrubí není stále uspokojivě vyřešen. Existuje sice pilotní projekt v Litoměřicích, avšak zatím bez výsledků. Kogenerace Kogenerace je velmi dobrou cestou, jak co nejvíce využít potenciálu spotřebovávaného paliva a tím zlepšit ekonomiku provozu a příjmy či výdaje obecních rozpočtů. Při jejím využití zejména u bioplynových stanic dochází k podstatnému snížení množství odpadů a ke zvýšení využití vyprodukované energie. Může také velmi dobře sloužit jako vyrovnávací zdroj pro ostatní obnovitelné zdroje. Investiční náklady Pro srovnání uvedených obnovitelných zdrojů použijeme investiční náklady na kilowattu instalovaného výkonu, náklady na vyrobenou kWh, dobu provozu za rok, výkupní ceny vyrobené elektřiny a návratnost. Data jsou uvedena v následující tabulce. Tabulka 12 Náklady na instalaci OZE a jejich návratnost MVE
VTE
FVE
Biomasa
Bioplyn
Náklady na kW
155.000
38.500
70.000
100.000
120.000
Náklady na kWh
0,08
0,1
0,16
0,23
0,21
Provoz (h/rok)
5.000
1.900
935
4.000
4.000
Výkupní cena
3,25
2,28
6,28
3,53
3,55
10
9
12
8
9
Návratnost (let)
Pramen: autor, s využitím (Pačes, 2008) a ERÚ (2012)
Je zřejmé, že nejhůře z tohoto srovnání vychází fotovoltaické elektrárny, neboť k 12leté návratnosti se přidává nejvyšší výkupní cena ze všech uvedených zdrojů. Naopak při pohledu na větrné elektrárny je vidět, že se brzy obejdou bez dotovaných výkupních cen (počítáme-li s klesající cenou instalace u větších elektráren), nicméně množství lokalit vhodných pro jejich instalaci je omezené. Je třeba zmínit, že uvedená tabulka pracuje s průměrnými náklady na instalaci daných zdrojů, nelze s ní tedy počítat při konkrétní realizaci!
41
3 SWOT ANALÝZA DALŠÍCH ZELENÝCH TECHNOLOGIÍ Protože mezi zelené technologie neřadíme pouze obnovitelné zdroje elektrické energie, budeme se v další části věnovat i dalším formám zelených technologií – zateplení budov (Shekarchian, 2012), výměně oken a dveří (Judkis, 2010), tepelným čerpadlům či spalování skládkové plynu.
3.1 Zateplení budov Tepelná izolace v budovách je důležitým faktorem pro dosažení tepelné pohody jeho obyvatel. Izolace snižuje nežádoucí tepelné ztráty nebo zisky, a může snížit energetickou náročnost na vytápění a chlazení. Toho se dosahuje pomocí využití různých izolačních materiálů používaných ke zpomalení ztráty tepla, jako jsou například: celulóza, skelná vata, kameninová vlna, polystyren, polyuretanová pěna, vermikulit, perlit, dřevěná vlákna, rostlinná vlákna (konopí, len, bavlna, korek), sláma, zvířecí vlákna (ovčí vlna), cement a zeminy, ale také to může zahrnovat celou řadu vzorů a technik, které se zaměřují na hlavní způsoby přenosu tepla - vodivé, vyzařovací a konvekční materiály (WIKI, 2012). Pro následující analýzu bude využito zkušeností z inovací (Meggers, 2012), (Hou, 2012), (Véjeliené, 2012), různorodých materiálů (Jelle, 2011) a CBA v Malajsii (Shekarchian, 2012). Silné stránky • • • •
rychlost stavby, dlouhá životnost, variabilita, snižuje náklady na vytápění,
Slabé stránky • •
vyšší počáteční investice, problémy s ptactvem,
Příležitosti • • • •
snížení závislosti na fosilních palivech, omezení závislosti na dálkovém teple, snížení znečištění ovzduší, využití slámy z lokálních zdrojů,
Hrozby • •
nedostatek materiálů, technologická nekázeň zhotovitelů.
Z uvedených vlastností vyplývá, že zateplení je vhodnou formou úspor v obecním rozpočtu. Možnost využití místních zdrojů slámy, celulózy či dřeva navíc dává šanci podpořit lokální zemědělské společnosti a přispět tak k větší zaměstnanosti a ekologizaci venkova.
42
Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro zateplení. Tabulka 13 Matice SWOT - Zateplení Dlouhá životnost může pomoci dlouhodobému zlepšení ovzduší.
Vyšší počáteční investice lze redukovat využitím alternativních materiálů.
Variabilita materiálů a konstrukcí pomáhá eliminovat hrozbu nedostatku materiálů.
Využití nových materiálů může eliminovat nedostatek materiálů a vyšší investici.
Pramen: vlastní závěry
Využití alternativních materiálů (například slámy) může pomoci omezit slabiny – vyšší počáteční investice a hrozbu nedostatku materiálů.
3.2 Výměna oken a dveří Výměna oken a dveří je pro celkové zateplení domu také velmi zásadní. Pakliže tepelné ztráty kvůli špatně těsnícím oknům a dveří činí u bytového domu 25 %, u rodinného domu je ztráta tepla až 30 %. Výměnou oken a dveří zamezíme velkému úniku tepla, a tím dosáhneme lepší energetické úspornosti. I zde platí, že kvalita spočívá nejen v použitých materiálech, ale i v samotném provedení, tedy v montáži. Ke zpracování následující SWOT analýzy bude využito zkušeností s efektivitou opatření (Askew, 2010), nízkouhlíkovými technologiemi (Nahida, 2013), (Fredrickson, 2005), zeleným bydlením (Deal, 2010) a úsporami (Judkis, 2010). Silné stránky • • • • •
rychlost přestavby, velmi dobré tepelně-technické vlastnosti, dlouhá životnost, variabilita, servisovatelnost,
Slabé stránky • • •
vyšší počáteční investice, náchylnost na kvalitu profilů, citlivost na povětrnostní podmínky,
Příležitosti • •
snížení závislosti na fosilních palivech, zlepšení ovzduší
Hrozby • •
rosení a plísně při špatné ventilaci, nezvládnutí technologie zhotovitelem. 43
Vzhledem k dlouhé životnosti se výměna oken a dveří jeví jako vhodný nástroj pro snížení výdajové stránky místních rozpočtů. Dobré vlastnosti nových systémů zaručují velké úspory v energiích a tím jak snížení plateb za energie, tak zlepšení životního prostředí díky snížené spotřebě paliv. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro výměnu oken a dveří. Tabulka 14 Matice SWOT - Výměna oken a dveří Dlouhá životnost může pomoci dlouhodobému Vyšší počáteční investice lze eliminovat použitím zlepšení ovzduší. různých materiálů. Využití tepelně-technických vlastností pro omezení rosení a plísní.
Dozor nad technologiemi omezí hrozbu nezvládnutí technologie zhotovitelem.
Pramen: vlastní závěry
Pro využití všech dobrých vlastností při výměně oken a dveří, je dobré důsledně dbát a dozírat na technologickou kázeň.
3.3 Tepelná čerpadla Princip tepelného čerpadla byl popsán již v 19. století skotským matematikem a fyzikem lordem Kelvinem. Jde v podstatě o obrácený princip chladícího zařízení, které je primárně určeno k produkci tepla. Prostředí, které nás obklopuje (vzduch, voda, půda), má obvykle příliš nízkou teplotu, než aby ji bylo možno přímo využít. Toto přírodní nízkopotenciální teplo, které je obnovitelným a ekologickým zdrojem, však může být pomocí tepelného čerpadla (TČ) převedeno na využitelnou teplotu. Tepelná čerpadla odebírají teplo půdě, vodě nebo okolnímu vzduchu a převádějí ho na vyšší teplotní hladinu. Tepelné čerpadlo pracuje tak, že v jednom výměníku (výparníku – na primární straně TČ) se odebírá teplo z okolí na nízké teplotní úrovni (tím ho chladí) a pomocí cirkulující látky (chladiva) ve druhém výměníku (kondenzátoru – na sekundární straně TČ) se předává tepelná energie na využitelné teplotní úrovni. Kondenzace probíhá při vyšší teplotě než vypařování (o asi 40 až 70 °K). Nízkopotenciální teplo se ze zdrojů k tepelnému čerpadlu odčerpává pomocí vloženého okruhu nositelů tepla. Těmi bývají voda nebo nemrznoucí směs (solanka, etylalkohol, nebo glykoly). U zdrojů, kde je to technicky možné, se prostředník vynechává a vnější médium vstupuje přímo do výparníku tepelného čerpadla. Je zřejmé, že vložený okruh znamená ztrátu na účinnosti přečerpávání tepla. Zpravidla tepelná čerpadla dělíme dle použitého nízkopotenciálního tepla. Na prvním místě se uvádí ochlazované prostředí a pak ohřívané medium (SPVEZ, 2010). Těmito typy jsou: 1. 2. 3. 4.
vzduch-voda (zhoršené parametry TČ při nízkých venkovních teplotách), voda-voda (studniční nebo povrchová voda), země-voda (hlubinné vrty až 150 m nebo zemní kolektor v hloubce 1,5 až 2 m), voda-vzduch (klimatizace, teplovzdušné vytápění), 44
5. vzduch-vzduch (klimatizace, teplovzdušné vytápění). Tepelná čerpadla jsou buď kompresorová (kompresory spirálové, pístové, rotační) nebo absorpční (bez kompresoru, zcela nehlučná, avšak s horším topným faktorem). K jejich SWOT analýze bude využito zkušeností z ČR (SPVEZ, 2010). Silné stránky • • • •
bezodpadní technologie, levný provoz (bezpalivové), dlouhá životnost zařízení, několik alternativ,
Slabé stránky • • • •
vyšší pořizovací náklady, závislost na lokalitě, nižší účinnost při nižších teplotách, nutnost doplňkového zdroje pro extrémní teploty,
Příležitosti • • • •
snížení závislosti na fosilních palivech, zlepšení životního prostředí, omezení emisí, snížení inverzních situací v zimních měsících,
Hrozby •
vyčerpání zdroje vody (u typů voda – voda a voda – vzduch).
Tepelná čerpadla jsou, stejně jako solární termické kolektory, vhodnou alternativou ke konvenčním technologiím vytápění. Jejich celoroční provoz je předurčuje pro využití při vytápění a ohřevu vody v obecních budovách, bytech, či školách. Jejich pozitivní vliv na snížení výdajů je předurčuje k většímu rozšíření. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro tepelná čerpadla. Tabulka 15 Matice SWOT - Tepelná čerpadla Bezodpadní technologie podporuje odpovědné chování vůči životnímu prostředí.
Závislost na lokalitě lze snížit vhodnou volbou technologie.
Hrozbě vyčerpání zdroje lze zamezit využitím jiné technologie.
Využití jiné technologie v dané lokalitě zamezí hrozbě vyčerpání zdroje.
Pramen: vlastní závěry
45
Využití technologie vhodné pro danou oblast zamezí problémům s možným vyčerpáním zdroje vody, či zemského tepla.
3.4 Skládkové plyny Během biologického rozkladu určitých organických látek deponovaných v tělese skládky vzniká skládkový plyn, jehož významnou část představuje metan, dusík a oxid uhličitý. Vzniká při anaerobním rozkladu organických částí odpadů, které jsou ukládány na skládce, mechanicky zhutňovány a postupně vrstveny do vrstev o několika desítkách metrů. Vznik tohoto plynu je závislý na tom, jaký materiál se na skládku ukládá, a v jaké fázi rozkladu se uložené organické látky na skládce nachází. Avšak vždy vzniká na skládkách s komunálním odpadem. Není-li ze skládkové deponie uměle odčerpáván, putuje skrz vrstvy uložených odpadů i skrz vrstvy podloží skládky nerovnoměrně jakýmikoli směry. To způsobuje riziko vytvoření třaskavé směsi se vzduchem a to i ve vzdálenosti několika stovek metrů od tělesa skládky. Vyjma toho skládkový plyn omezuje soustředění kyslíku ve vrchní, krycí, vrstvě skládky, což častokrát znemožňuje realizaci biologické rekultivace. Odvod plynů tak není nutný jen kvůli možnosti energetického využití plynu, ale také z důvodu ochrany životního prostředí, tedy předcházení znečištění atmosféry, ale i z důvodu nebezpečí výbuchu nahromaděné směsi. Zpracování skládkového plynu tak výrazně přispívá ke zlepšení životního prostředí okolí skládky. Avšak každá skládka nemusí disponovat odvodem plynů. Byť jsou skládky technicky odplyňované, lze zachytit pouze část mezi 20 – 70 % skutečně vzniklé směsi. Z energetického hlediska lze odpady produkující plyn využitelného složení považovat za netradiční obnovitelné zdroje energie. Skládkový plyn je velmi hodnotný nositel energie, tzn., že je možné ho mnohostranně a velmi účinně použit, především pro výrobu elektrické energie, k sušení a chlazení, vytápění a přípravě teplé vody. Nicméně v poměru k objemu má podstatně nižší výhřevnost než plyn zemní a také než propan a butan. Při jeho spalování nevznikají škodliví produkty, ale pouze vodní pára a oxid uhličitý. Skládkový plyn se jímá pomocí plynových studen, které jsou rozprostřeny víceméně rovnoměrně napříč skládkou, na kterou jsou napojeny sběrné trubky. Sběrné trubky jsou zaústěny do hlavního plynového potrubí. Směs bývá obvykle znečištěna, proto bývá na konci hlavního plynového potrubí zabudován čistič směsi (filtr). Dle způsobu využívání pak následuje další technologické zařízení. K vyrovnávání výkyvů směsi se zařazuje do soustavy plynojem, jehož kapacita je odvislá od způsobu využívání. Ke zpracování analýzy bude využito zkušeností s instalacemi v ČR (Straka, 2010), (BIOMASS, 2011), (Souček, 2004). Silné stránky • • •
palivo „zadarmo,“ snižuje emise, zvyšuje možnost samofinancování skládky,
46
Slabé stránky • •
investiční náročnost, postupné vyčerpávání skládky,
Příležitosti • • •
snížení závislosti na fosilních palivech, snížení emisí metanu, zlepšení životního prostředí,
Hrozby • •
nezvládnutí technologie, riziko výbuchu.
Využití skládkového plynu se nabízí především u velkých skládek, které produkují větší množství metanu. Zlepšení ekonomiky provozu skládky a životního prostředí v jejím okolí je předurčuje k častějšímu využívání. Matice SWOT V následující tabulce je matice SWOT pro skládkový plyn. Tabulka 16 Matice SWOT - Skládkový plyn Možnost snížení závislosti na poplatcích za likvidaci odpadu.
Investiční náročnost může vyrovnat prodej vyrobené elektřiny a tepla.
Využití skládky omezuje možnost výbuchu volně nahromaděného metanu v okolí skládky.
Zvážení technologie pomůže omezit investiční náklady.
Pramen: vlastní závěry
Dobré zvážení investice je potřebné pro bezproblémový provoz a dobrý vliv na obecní rozpočet.
3.5 Shrnutí Všechny uvedené technologie mají své slabé i silné stránky. S těmi je třeba počítat při rozhodování. Často se uvedené technologie používají jako komplementy. Po zateplení a výměně oken a dveří se využívá vytápění objektů pomocí tepelných čerpadel. Zateplení U zateplení spatřuji velkou výhodu v podobě dlouhé životnosti dané realizace a velké variability použitých materiálů. Jako nevýhodu naopak vidím vyšší počáteční investici a problémy s technologickou kázní dodavatelů, neboť obce nemusí odborně stačit na stavební dozor. Zateplení se zdá být velice dobrým nástrojem pro snížení výdajové stránky rozpočtu.
47
Výměna oken a dveří V případě výměny oken a dveří narážíme na stejné výhody a problémy, jako u zateplení. Navíc jsou okna a dveře náchylná na povětrnostní podmínky. Vzhledem k velikosti investice však obvykle přináší velké úspory na výdajové straně místních rozpočtů. Tepelná čerpadla Tepelná čerpadla mají výhodu především ve variabilitě provedení a dlouhé životnosti. Je vhodné je využít především v lokalitách se stabilním prostředím a studnou, ze které lze využívat teplotního rozdílu i v tuhé zimě. Skládkový plyn Využití energie ze skládkového plynu stále skýtá určitý potenciál, zejména na stávajících skládkách, neboť na nových skládkách už by neměly odpady produkující metan končit. Naopak by měly být využity v bioplynových stanicích. I zde by se nabízela tabulka pro srovnání jednotlivých technologií z hlediska úspor, nicméně tyto technologie jsou natolik specifické (především jejich stavebně-technické řešení), že generalizovat při jejich srovnání není možné.
48
4 PŘÍPADOVÉ STUDIE OBCÍ V této části práce budou uvedeny praktické příklady užívání zelených technologií obcemi. Nejprve obnovitelné zdroje – energie vody – malé vodní elektrárny v Bohuslavicích nad Vláří, Lobodicích a Březích u Přelouče. Budeme pokračovat větrnou energií a představíme si projekty v Jindřichovicích pod Smrkem, Velké Kraši a v obci Karle. Dále pak sluneční energie, ta je využívána v její elektrické i tepelné formě. Konkrétně si představíme solární termický systém v domově seniorů v Mostě, fotovoltaické elektrárny v Bukovanech, Hrušovanech a v obci Kněžmost. Poté budou následovat obnovitelné zdroje využívající biomasu, nejprve tu pevnou – v Hartmanicích, Bohuslavicích, Bouzově a v Dešné na Jindřichohradecku, ale pak i tu „mokrou“ – v energeticky soběstačné obci Kněžice. Dále si ukážeme vliv ostatních zelených technologií. Na příkladu Týna nad Vltavou, Týniště nad Orlicí a Hluboček si ukážeme, jaký dopad na rozpočet má zateplení obecních objektů. Jaký vliv má výměna oken a dveří si ukážeme na příkladu Městce Králové. Nakonec budou představena tepelná čerpadla na příkladu Lukavce a Spáleného Poříčí.
4.1 Malé vodní elektrárny Bohuslavice nad Vláří – malá vodní elektrárna V Bohuslavicích, vesnici s 413 obyvateli ležící nedaleko Luhačovic, se rozhodli pro stavbu malé vodní elektrárny na řece Vláře. Využili přitom stávajícího jezu, takže investiční náklady byly o něco nižší, než kdyby bylo třeba stavět jez a přivaděč zvlášť. Základ elektrárny tvoří 2 turbíny, TM5 a TM5ar, s výkonem 2 x 18,5 kW, celkový instalovaný výkon je tedy 37 kW. Plánovaná roční výroba elektrické energie byla 253 MWh a s tím spojená úspora emisí v objemu 430 t CO2 (Obecní noviny, 2007), avšak tyto parametry se ukázaly jako značně nadhodnocené. Projekt byl spolufinancován z Evropského fondu regionálního rozvoje v rámci Iniciativy Společenství INTERREG IIIA ČR-SROV a ze státního rozpočtu České republiky. Celková investice činila 6.700.000 Kč, z toho 2.000.000 Kč zaplatila přímo obec a 4.700.000 šly z dotací od EU a ČR. Veškerá vyrobená elektřina je prodávána do sítě za státem garantovanou výkupní cenu. Provozní náklady činí 10.000 Kč, jde především o čištění koryta řeky. Ročně se vyrobí elektrické energie asi za 160.000 Kč, ale zatím jde většina z těchto peněz na splátku úvěru (Němcová, 2010). Data jsou shrnuta v následující tabulce.
49
Tabulka 17 Bohuslavice – malá vodní elektrárna Investiční náklady
6.700.000
Obec
2.000.000; 30 %
Dotace
4.700.000; 70 %
Tržby
160.000
Provozní náklady
10.000
Příjmy do rozpočtu
150.000; 2,2 %
Hodnota uspořených emisí
12.500 – 30.500
Návratnost
14 let
Výkon
37 kW
Výroba
60 MWh
Ušetřené CO2
70 t
Pramen: vlastní závěry, OÚ Bohuslavice (Obecní noviny, 2007)
Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Protože se nepodařilo naplnit původní očekávání ohledně výroby elektřiny – vyrábí se jí asi čtyřikrát méně, než bylo plánováno – je návratnost projektu 14 let, ovšem bez dotace by se návratnost prodloužila na 45 let! Vodní elektrárna zatím nepřináší obci dodatečné finance, avšak po splacení úvěru bude do rozpočtu plynout 150.000 Kč. Snížení ztrát v rozvodech díky spotřebě v místě výroby. Protože se podařilo vybudovat bezemisní elektrárnu, je možné počítat s ušetřenými emisemi CO2 ve výši 70 tun ročně v hodnotě 12.500 Kč – 30.500 Kč, v závislosti na ceně emisních povolenek. Lobodice – malá vodní elektrárna Lobodice jsou malá obec se 729 obyvateli ležící jihovýchodně od Prostějova. Dříve obec elektrárnu pronajímala, avšak po rekonstrukci v roce 2008 ji začala provozovat sama. Instalovaný výkon elektrárny, osazené Kaplanovou turbínou, činí 40 kW a je přenášen pomocí asynchronního generátoru do distribuční sítě (Calla, 2010). Protože vodní elektrárna v obci existuje již asi 100 let, nebylo třeba budovat celé zařízení, ale stačilo pouze zrekonstruovat to stávající nákladem 200.000 Kč (Lobodice, 2011). Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu V případě Lobodic se ukázalo, jaký význam hraje, rekonstruuje-li se původní vodní dílo. Náklady jsou v tomto případě diametrálně odlišné, návratnost investice činí pouze rok. I v případě, že by nebyly garantované výkupní ceny, elektrárna by se vyplatila již po 3 letech provozu. Elektrárna dodá do sítě asi 70 MWh elektřiny ročně, za což obec inkasuje přibližně 200.000 Kč. Provozní náklady činí 10.000 Kč, takže do obecního rozpočtu putuje 190.000 Kč, které je možné použít na různé investiční aktivity. U lobodické vodní elektrárny dochází k úspoře 90 tun emisí CO2, které je možné vyčíslit na 16.000 Kč – 39.000 Kč. Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. 50
Tabulka 18 Lobodice – malá vodní elektrárna Investiční náklady
200.000
Obec
200.000; 100 %
Dotace
0; 0%
Tržby
200.000
Provozní náklady
10.000
Příjmy do rozpočtu
190.000; 95 %
Hodnota uspořených emisí
16.000 – 39.000
Návratnost
1 rok
Výkon
40 kW
Výroba
70 MWh
Ušetřené CO2
90 t
Pramen: vlastní závěry podle (Němcová, 2010)
Břehy u Přelouče Obec Břehy u Přelouče leží v Pardubickém kraji a má 948 obyvatel. I když malou vodní elektrárnu obec vlastní až od roku 2008, mluvíme o historickém zařízení, neboť původní elektrárna byla v obci vybudována již v roce 1929. Je poháněna Francisovou turbínou a dává výkon 55 kW. Elektrárna leží na náhonu mlýna na opatovickém kanálu a byla odkoupena od soukromého podnikatele jako jedna ze součástí komplexu starého mlýna, jehož chátrání chce obec zabránit (Calla, 2010). Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu (Břehy, 2011) Výkup mlýna byl financován z vlastních zdrojů obce. Samotná rekonstrukce elektrárny stála přibližně 2.000.000 Kč. V elektrárně byl vyměněn původní generátor za modernější, takže je nyní schopna vyrábět elektřinu. Jedná-li se o návratnost investice, tak obec vycházela z výkupní ceny 1,70 Kč/kWh a kalkulovala s částkou 210.000 Kč tržeb ročně. Náklady na provoz jsou ročně 10.000 Kč, a tak obec počítá s návratností investice v průběhu 10 let. Jediné zaznamenané problémy s provozem souvisí s kolísajícím množstvím vody v kanálu (Němcová, 2010). Cena elektřiny je na burze v současné době 1,2 Kč/kWh, takže bez dotované ceny by se elektrárna zaplatila za 14 let, což je stále velmi příznivé. Elektrárna uspoří během každého roku svého provozu 150 tun CO2, což představuje 27.000 Kč – 65.000 Kč. Pro přehlednost jsou údaje uvedeny v následující tabulce.
51
Tabulka 19 Břehy u Přelouče - malá vodní elektrárna Investiční náklady
2.000.000
Obec
2.000.000; 100 %
Dotace
0; 0 %
Tržby
210.000
Provozní náklady
10.000
Příjmy do rozpočtu
200.000; 10 %
Vedlejší příjmy
27.000 – 65.000
Návratnost
10 let
Výkon
55 kW
Výroba
120 MWh
Ušetřené CO2
150 t
Pramen: vlastní výpočty podle (Němcová, 2010)
Na uvedených příkladech je jasně vidět, jak důležité je zhodnocení potenciálu toku a investičních nákladů vzhledem k možným energetickým ziskům. Také volba rekonstrukce stávajícího vodohospodářského zařízení se jeví jako výhodná. Z uvedeného vyplývá, že malé vodní elektrárny jsou vhodným nástrojem pro posílení příjmové stránky místních rozpočtů, avšak je třeba dobře zvážit výše uvedená možná rizika a slabé stránky.
4.2 Větrné elektrárny Jindřichovice pod Smrkem – větrná elektrárna a obecní výtopna V případě Jindřichovic se podařilo skloubit více projektů dohromady. Budou tedy uvedeny zároveň. Větrná farma společně s obecní výtopnou na biomasu jsou v Jindřichovicích pod Smrkem jedněmi z prvků plánu energetické soběstačnosti místního mikroregionu, která byla schválena v roce 1999. Při celkové rekonstrukci teplovodního systému kotle spalující uhlí byly nahrazeny dvěma kotly spalujícímu biomasu od výrobce Tractant Fabri s celkovým výkonu 350 kW. Kotle spalují dřevní štěpku z probírek a čistících prací v lesích obce. Dříve bylo v kotelně spáleno každou zimu vice jak 400 tun nepříliš kvalitního hnědého uhlí. Teplo, jehož roční výroba činí přibližně 2400 GJ, je využíváno k vytápění pěti budov v obci (obecní úřad, domov důchodců, turistická ubytovna, knihovna, škola a mateřská školka). Nynější dodávky tepla ze zmodernizované výtopny jsou mnohem spolehlivější. Kromě znatelného zlepšení ovzduší přináší projekt obci i ekonomické benefity. Přechodem na biomasu ušetří obec v rozpočtu ročně přibližně 250.000 Kč za nákup uhlí a úhradu poplatků za znečištění. Obec přitom zhruba 60 % nákladů hradila pomocí komerčního úvěru. Prostředky na obsluhu zařízení a splátky úvěru jsou zcela pokryty prodejem části vyráběného tepla domovu důchodců, který vlastní Liberecký kraj. Část pracovníků vykonává činnost ve výtopně jako veřejně prospěšné práce, takže obec ušetří na výdajích za mzdy. Výtopna také ušetří významné množství emisí, údaje z provozu jsou zachyceny v následující tabulce.
52
Tabulka 20 Jindřichovice - obecní výtopna 140.000-330.000
Hodnota ušetřených emisí Úspora za palivo
250.000
Výkon
350 kW
Výroba
2400 GJ 770 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, Hnutí Duha (Duha, 2007)
Nová větrná elektrárna se dvěma větrnými věžemi ENERCON 600 kW byla v Jindřichovicích uvedena do provozu v květnu 2003, výkon tedy dohromady činí 1200 kW. Celková investice projektu se vyšplhala na 62.000.000 Kč. První část tvořila nevratná dotace Státního fondu ŽP ČR 27.900.000 Kč, druhou část půjčka Státního fondu ŽP ČR 24,8 mil. korun, poslední část pak z prostředků obce Jindřichovice pod Smrkem 9.300.000 Kč. Průměrné roční očekávané příjmy jsou ve výši 6.600.000 Kč, maximální roční náklady včetně splácení půjčky 3.000.000 Kč a konečně pak očekávaný roční průměrný zisk z provozu 3.000.000 Kč. Obec prodává veškerou vyrobenou elektrickou energii do distribuční sítě společnosti ČEZ. V dané lokalitě jsou větrné podmínky příznivé, roční výroba obou generátorů se odhadovala na 2.200 MWh, s využitím plného výkonu během 1.833 h/rok. Nakonec elektrárna vyrábí přibližně o 10 % elektřiny méně – 2.000 MWh, což představuje roční tržby 6.000.000 Kč (Elektro, 2005). Údaje jsou pro přehlednost uvedeny v následující tabulce. Tabulka 21 Jindřichovice - větrná elektrárna 62.000.000 9.000.000 + úvěr 25.000.000; 55% 28.000.000; 45 % 6.000.000 5.000.000 1.000.000; 1,6 % návštěvy infocentra 13 470.000 – 1.140.000 1.200 kW 2000 MWh
Investiční náklady Obec Dotace Tržby Provozní náklady + úvěr Příjmy do rozpočtu Vedlejší příjmy Návratnost Hodnota ušetřených emisí Výkon Výroba
2640 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty podle (Němcová, 2010)
Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektů Příjem z obou projektů je obcí částečně využíván ke zlepšení stávajícího obecního vybavení (rekonstrukce sportovních hřišť, nové dětské hřiště), zčásti se pak tyto prostředky ukládají do Obecního fondu životního prostředí. Obyvatelé Jindřichovic z něj mohou žádat o příspěvky (30 % bezúročná půjčka a 30 % nákladů formou dotace) na opatření sloužící k úspoře energií, 53
snížení emisí či obecně znečištění životního prostředí (jako je zateplení fasád, výměna oken, přeměna vytápění z konvenčních paliv na vytápění biomasou, solární termické kolektory). Prostředky z fondu podporují také soběstačnost ve vodním hospodářství obce, takže obyvatelé se mohou ucházet o obecní dotaci na zbudování vlastní studny, jímky nebo čistírny odpadních vod. Z fondu bylo v celé obci zřízeno také bezplatné internetové připojení. Kromě větrné elektrárny v obci vzniklo také ekologické informační centrum postavené u jejího úpatí. Společně dokázaly zpropagovat obec a pozvednout v ní turistický ruch. Navíc centrum zaměstnává místní lidi a servis elektráren byl svěřen místní firmě. Příjmy z prodeje větrné elektřiny také pomohly Jindřichovicím vyřešit náklady spojení se zajištěním svozu komunálního odpadu. V projektu je zaměstnáno více jak 25 osob. Většinou jde o sezónní pracovníky, kteří se podílí na zabezpečení dodávek dřevní štěpky a na fungování výtopny. Číslo dále zahrnuje pracovní místa v informačním centru pro turisty a na přípravě následujících projektů energetické udržitelnosti. Další pracovní místa — a profit pro místní podnikatele — přináší vice jak 10.000 návštěvníků, kteří každoročně do obce přijíždějí za projekty s obnovitelnými zdroji energie, takže i z tohoto hlediska je projekt přínosem pro obec. I když umístění větrných elektráren není tak výnosné, jak bylo původně plánováno, stále jde o dobrý přiklad toho, jaký ekonomický a sociální přinos může mít obnovitelná energie pro rozvoj obcí v odlehlejších zemědělských oblastech. Pokud by se podobný projekt využití větrné energie plánoval s alespoň jednoletým měřením intenzity větru, bylo by možné uvažovat s ještě vyššími přínosy a s nižšími či nulovými dotacemi. V budoucnosti hodlají Jindřichovice vytvořit další projekty s obnovitelnými zdroji energie a šetrnějším zacházením s energiemi. Projekt nové větrné elektrárny v malé obci Jindřichovice pod Smrkem ukázal, že i u nás je možné najít vhodné lokality pro menší větrné parky či jednotlivé elektrárny, ale je potřeba dobře zvážit množství energie, kterou dokáží elektrárny vyrobit. Také fakt, že elektrárna byla částečně hrazena z dotací, nesvědčí o jednoznačné vhodnosti elektráren pro každou lokalitu. Kromě ekonomické stránky má projekt také pozitivní dopad na životní prostředí. Hodnota ušetřených emisí CO2 činí 470.000 Kč – 1.140.000 Kč v závislosti na aktuální ceně emisních povolenek. Také zlepšení ovzduší můžeme považovat za kladný dopad projektu. Karle – větrná elektrárna Vesnice Karle má 371 obyvatel a leží nedaleko města Svitavy. Obecní větrná elektrárna s instalovaným výkon 1,25 MW je jednou z řady dalších větrných elektráren, které již na Svitavsku vyrostly. Obecní úřad uvedl svou větrnou elektrárnu do provozu v červenci 2009. Projekt je velice zajímavý svým financováním: obec pokryla celkové investiční náklady z úvěru v hodnotě 60.500.000 Kč. Motivací stojící za tímto rozhodnutím byla možnost vydělat pro obec samostatné peníze, tak aby nebyla odkázána jen na dotace a příjmy od státu (Karelský deník, 2009). Data jsou shrnuta v následující tabulce.
54
Tabulka 22 Karle - větrná elektrárna 60.500.000 60.500.000; 100 % 0; 0 % 6.000.000 200.000 5.800.000; 9,6 % 470.000 - 1.140.000 14 let 1250 kW 2000 MWh
Investiční náklady Obec Dotace Tržby Provozní náklady Příjmy do rozpočtu Hodnota uspořených emisí Návratnost Výkon Výroba
2640 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, Němcová (Němcová, 2010)
Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu V případě obce Karle došlo k zajímavému propojení soukromého a obecního vlastnictví, kdy větrnou farmu tvoří 3 elektrárny, každá o výkonu 1,25 MW, z nichž jednu vlastní obec. Na tak malou obec je to veliká investice, avšak po splacení úvěru budou obci, vzhledem k její velikosti, plynout velmi významné prostředky. Z ekologického hlediska obec ušetří množství emisí, které by jinak vypustily elektrárny. Konkrétně 2.640 tun ročně, což představuje hodnotu 470.000 Kč – 1.140.000 Kč. Přes všechna pozitiva se v Jindřichovicích potenciálně vyvíjí ekologicky neudržitelná situace: okolní lesy poskytují energetickou surovinu pro rozšiřující se okruh lidí. Místní lesníci upozorňují na ubývání dřeva v lesích. Velká Kraš – menší větrná elektrárna Obec Velká Kraš má 891 obyvatel, nachází se na Jesenicku, v oblasti kde díky příznivým povětrnostním podmínkám stojí řada větrných parků. Vesnice vlastní jednu z nejstarších větrných elektráren u nás vůbec. Cílem výstavby větrné elektrárny mělo být pokrytí energetických potřeb obce větrnou elektřinou. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Elektrárna, která má instalovaný výkon 225 kW, funguje od září 1994. Její vybudování přišlo obec na necelých 12.000.000 Kč, z nichž přibližně polovinu obec získala formou dotace od SFŽP. Zbytek ceny větrné elektrárny obec hradila pomocí bezúročné půjčky od SFŽP a z rozpočtu obce. V projektu se počítalo s výkupní cenou minimálně 3 Kč/kWh vyrobené elektřiny, ta se však až do roku 2003, kdy této hodnoty skutečně dosáhla, pohybovala mezi 0,9 – 1,13 Kč/kWh. Elektrárna tak vydělávala pouze kolem 200.000 Kč ročně, splátky úvěru však činily 892.000 Kč za rok. Větrná elektrárna tedy nebyla dobře zvážena, což vedlo v následujících letech k dalším problémům, zejména s financováním. 55
Projekt obec obrovsky zadlužil. Obecní úřad nezvládal splácet půjčky a tak narostlo penále až do výše 11.000.000 Kč. Obec nemohla disponovat většinou majetku, neboť byl v zástavě SFŽP. Aby splatila penále, vzala si v roce 2003 půjčku 3.600.000 Kč, kterou v průběhu let několikrát refinancovala. V současné době však již obec úvěr splatila a elektrárna je pozitivní položkou v jejím rozpočtu, o čemž svědčí údaje v následující tabulce Tabulka 23 Velká Kraš - větrná elektrárna 12.000.000 6.000.000; 50 % 6.000.000; 50 % 650.000 57.000 593.000; 4,9 % 50.000 – 125.000 20 let 225 kW 220 MWh
Investiční náklady Obec Dotace Tržby Provozní náklady Příjmy do rozpočtu Hodnota uspořených emisí Návratnost Výkon Výroba
290 t
Ušetřené CO2
Pramen: vlastní výpočty, OÚ Velká Kraš (Kočí, 2011), Němcová (Němcová, 2010)
Z ekologického hlediska je však projekt přínosný již od počátku. Každoročně ušetří 290 tun emisí CO2 v hodnotě 50.000 Kč – 125.000 Kč. Na příkladu Velké Kraše se tedy ukázalo, jak důležité je dobré naplánování projektu, aby nebyl pro obec přívažkem, ale přínosem. O tom, že však existují i projekty od začátku bezproblémové, hovoří situace v obci Karle, kde bude v budoucnu elektrárna velkým přínosem. Velmi dobrým příkladem využití potenciálu zelených technologií jsou Jindřichovice pod Smrkem, kde funguje několik zelených technologií pospolu.
4.3 Solární termické systémy Most – ohřev vody solárním systémem Solární soustava pro přípravu teplé vody je instalována na Domově pro seniory v ul. Jiřího Wolkera v Mostě. Ohřev vody v domově důchodců zajišťuje společně s centrálním zásobováním teplem 56 vysoce selektivních kolektorů od českého výrobce, který byl zároveň i dodavatelem celé technologie. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Z celkových nákladů na realizaci 2.000.000 Kč bylo prostřednictvím Státního fondu životního prostředí poskytnuto 1.300.000 Kč jako dotace v rámci podpory obnovitelných zdrojů energie z Operačního programu Životní prostředí. Zbylých 700.000 Kč zaplatilo město ze svého rozpočtu. Systém by měl ročně vyrobit více jak 170 GJ energie, což představuje úsporu ve výši více jak 100.000 Kč. Návratnost projektu je tedy pro město 7 let. V případě, že by město 56
financovalo projekt ze 100 %, byla by návratnost 20 let, což je vzhledem k dlouhé předpokládané životnosti systému stále velmi dobrá hodnota. Provoz solárního systému by měl ročně snížit emise CO2 do životního prostředí o více jak 80 tun, jejich hodnota činí 14.000 Kč – 35.000 Kč. Stejně tak budou sníženy emise ostatních oxidů a prachových částic. Údaje jsou pro přehlednost shrnuty v následující tabulce. Tabulka 24 Most - solární systém 2.000.000 700.000; 35 % 1.300.000; 65 % 14.000 – 35.000 100.000; 5 % 170 GJ
Investiční náklady Obec Dotace Hodnota ušetřených emisí Roční úspora Ušetřená energie
80 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, (Follprecht, 2011)
Z daného příkladu je zřejmé, že solární termické systémy jsou vhodným nástrojem, jak snížit výdajovou stránku místních rozpočtů. Současná dotační politika navíc přeje zkrácení návratnosti na velmi příznivou dobu, často činící méně než 10 let. Proto je možné tyto systémy doporučit k častějšímu využití.
4.4 Fotovoltaické elektrárny Bukovany – fotovoltaická elektrárna Bukovany jsou malá obec ležící nedaleko Olomouce. V obci trvale žije 515 obyvatel. Od roku 2008 má ve svém majetku fotovoltaickou elektrárnu s výkonem 5 kWp. Instalace elektrárny byla pro obec pomocí nejen z hlediska ekologického, ale také z hlediska rozpočtového, neboť obci hrozil bankrot či sloučení s jinou obcí. Avšak relativně rychlá návratnost investice a dlouhá životnost panelů umožní obci generování dodatečných příjmů. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Veškerá vyrobená elektřina se spotřebovává v místě a nezatěžuje tak distribuční síť. Elektrárna pracuje v režimu zelených bonusů – elektřinu spotřebovává mateřská školka, na jejíž střeše jsou panely instalovány. Obec dostává příplatky v podobě zelených bonusů (12,80 Kč/kWh). Za rok 2009 tak výnosy činily přibližně 70000 Kč. Náklady na provoz se ročně pohybují okolo 1000 Kč za revizní zprávu a kontrolu zařízení. Vedle příjmů ze zelených bonusů však přináší elektrárna úsporu ve výši minimálně 40000 Kč ročně – částka, kterou nemusí obecní úřad platit za elektřinu spotřebovanou v mateřské školce. Elektrárna má plánovanou životnost panelů asi 35 let, což je také doba, po kterou nebude muset školka platit za elektřinu (Němcová, 2010). Kvůli tomu, že v době, kdy se obecní úřad rozhodl pro fotovoltaickou elektrárnu, nebyl dostupný žádný relevantní dotační titul, obecní úřad pořízení fotovoltaických panelů 57
financoval čistě z prostředků obecního rozpočtu. Celkové náklady na projekt se vyšplhaly na 750.000 Kč. Předpokládaná návratnost obecní investice je 10 let od začátku provozu elektrárny. Přínos pro rozpočet sice není zásadní, avšak i přesto to není zanedbatelná položka. Avšak jako prakticky každý fotovoltaický zdroj je elektrárna závislá na garantovaných cenách a garantované době výkupu elektřiny, bez kterých by se projekt pravděpodobně nezaplatil, neboť doba návratnosti by byla 65 let, což téměř dvojnásobně přesahuje plánovanou dobu životnosti fotovoltaických panelů. Elektrárna uspoří za každý rok svého provozu 6 tun emisí CO2 v hodnotě 1.100 Kč – 2.600 Kč, které by jinak byly vypuštěny uhelnou elektrárnou při výrobě elektřiny. Údaje o investici jsou v následující tabulce. Tabulka 25 Bukovany - fotovoltaická elektrárna Investiční náklady
750.000
Obec
750.000; 100 %
Tržby
70.000
Provozní náklady
1.000
Příjmy do rozpočtu
69.000; 9,2 %
Úspora - zelené bonusy
40.000; 5,3 %
Návratnost
10 let
Hodnota uspořených emisí
1.100 – 2.600
Výkon
5 kWp
Výroba
6 MWh
Ušetřené CO2
6t
Pramen: vlastní výpočty podle (Němcová, 2010)
Hrušovany – fotovoltaické systémy Obec Hrušovany u Chomutova, má 450 obyvatel. Od října 2008 obec provozuje dvě fotovoltaické elektrárny s instalovaným výkonem 77 kWp a 10 kWp. První z nich můžeme najít na střeše bytového domu přebudovaného z kasáren, druhou na střeše bývalé kotelně. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Elektrárny byly postaveny ještě před největším solárním boomem, takže bylo třeba přesvědčit občany o prospěšnosti takového kroku. Provozní čísla nakonec ukázala, že to byla dobrá investice. Všechna vyrobená elektrická energie z obou elektráren je dodávána do sítě a účtována za garantovanou výkupní cenu. Roční výnos z prodeje elektřiny činní přibližně 1.050.000 Kč. Splátka úvěru za rok činí asi 600.000 Kč. Elektrárny mají také provozní náklady, které tvoří mzda pracovníka, který se o ně stará a pojištění, které dělá 50.000 Kč za rok. Zesumírováním daných údajů můžeme dojít k ročnímu výnosu přibližně 400.000 Kč. Avšak po splacení úvěru tento příjem může tvořit až 1.000.000 Kč ročně. Tyto peníze mohou výrazně pomoci v dalším rozvoji obce, ať už přímo, nebo jako doplněk vlastního financování u poskytnutých dotací. Ovšem kdyby nebylo garantovaných cen, i pouhá investice obce ve 58
výši 3.265.000 Kč by se vrátila až po 35 letech, nehledě pak na návratnost celého projektu včetně dotace, která činila 10.385.000 Kč (Němcová, 2010). Podobně jako v případě Bukovan byly panely instalovány z ekologických a ekonomických důvodů. Snížení emisí a dodatečné příjmy do rozpočtu byly leitmotivem projektu. Taktéž obec vedla snaha podpořit zájem o obnovitelné zdroje. Z hlediska samotné obce jsou přínosy nesporné. Ušetřených 80 tun emisí CO2 je jistě dobrou zprávou. Údaje k projektu jsou pro přehlednost uvedeny v následující tabulce. Tabulka 26 Hrušovany - fotovoltaické elektrárny Investiční náklady
13.650.000
Obec
3.265.000; 24 %
Dotace
10.385.000; 76 %
Tržby
1.050.000
Provozní náklady
650.000
Příjmy do rozpočtu
400.000; 2,9 %
Hodnota ušetřených emisí
14.000 – 35.000
Návratnost
3,5 roku
Výkon
77 kWp
Výroba
77 MWh
Ušetřené CO2
80 t
Pramen: vlastní výpočty podle (Němcová, 2010)
Kněžmost – fotovoltaická elektrárny Kněžmost náleží do okresu Mladá Boleslav a žije v ní přibližně 1700 obyvatel. Solární elektrárna s deklarovaným výkonem 19 kWp je instalována na střeše obecní základní školy a kormě produkce elektřiny je využívána též pro výuku. Obec ji provozuje od konce roku 2007. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Celkové investiční náklady projektu činily 3.840.000 Kč, které obec kryla částečně sama a částečně z dotací. K výstavbě elektrárny byly využity dotační tituly Evropské unie a České republiky. Z Operačního programu Infrastruktura a od Státního fondu Životního prostředí obec získala dotaci v úhrnné výši 2.987.000 Kč. Zbytek – 853.000 Kč – zainvestovala samotná obec Kněžmost. Veškerá vyrobená elektřina je dodávána do sítě. Díky garantovanému výkupu výkupní ceně je roční příjem obce z prodané elektřiny 196.000 Kč. Náklady činní 10.000 Kč – mzda pro pracovníka údržby, který má na starosti dohled nad elektrárnou. Obci tedy zůstává příjem 186.000 Kč, které může dále libovolně využít (Němcová, 2010). Bez dotované ceny by však nebyl ani tento projekt samofinancovatelný, neboť doba návratnosti by překročila dobu životnosti panelů. Hodnota ušetřených emisí CO2 činí 3.000 Kč – 7.500 Kč. Data jsou shrnuta v následující tabulce.
59
Tabulka 27 Kněžmost - fotovoltaická elektrárna Investiční náklady
3.840.000
Obec
853.000; 22 %
Dotace
2.987.000; 78 %
Tržby
196.000
Provozní náklady
10.000
Příjmy do rozpočtu
186.000; 4,8 %
Hodnota ušetřených emisí
3.000 – 7.500
Návratnost
5 let
Výkon
19 kWp
Výroba
20 MWh
Ušetřené CO2
17 t
Pramen: vlastní výpočty, OÚ Kněžmost (Kněžmost, 2011)
Jak bylo na uvedených projektech vidět, při garantované výkupní ceně a garantovaném výkupu elektřiny po dobu 20 let jsou projekty samofinancovatelné. Nicméně bez dotací by se nevyplatily, ani kdybychom započítali do projektů hodnotu úspor z emisí CO2.
4.5 Elektrárny spalující biomasu Hartmanice – centrální zásobování teplem Hartmanice jsou šumavské městečko s bohatou historií a počtem obyvatel 1.160. Z nich 760 bydlí přímo v obci a dalších 400 v osadách a na samotách v okolí. Zavedení centrálního zásobování teplem bylo provedeno ve dvou bezprostředně navazujících etapách v letech 1994 – 2001. Během první etapy byly instalovány dva kotle od dánské společnosti Vølund Danstoker o výkonu 1,75 MW a 0,88 MW, položeno teplovodní potrubí a vybudován sklad na palivo o kapacitě 1600 m3. V rámci druhé etapy pak byla vybudována druhá kotelna s kotlem o výkonu 1,75 MW od stejného výrobce. Také bylo položeno 2620 m teplovodního potrubí, jehož délka nyní dohromady činí 4.000 m (Bechyně, 2004). Odběru tepla k vytápění a ohřevu TUV využívá přibližně 90 % občanů města. Část ze zbylých 10 % se rozhodla nepřipojit a u části obce s vysokým převýšením není připojení technicky možné, resp. by to představovalo vysoké náklady na jedno připojovací místo. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Celkové náklady projektu činily 75 milionů korun, z toho město se podílelo 20 miliony Kč (26 %), Státní fond ŽP 23 miliony Kč (31 %) a fond Phare 32 miliony Kč (43 %). Jednotlivé části provozu pak: Technologie 22 mil. Kč, Teplovodní potrubí 25 mil. Kč, Předávací stanice 12 mil. Kč a Stavby 16 mil. Kč. Byly postaveny 2 kotelny, 75 předávacích stanic a připojeno celkem 400 ekvivalentních bytových jednotek. Celkem bylo připojeno 92 objektů, 300 bytů a 18 nebytových objektů. Systém má také rezervu pro připojení dalšího 100 bytových jednotek.
60
Roční tržby z prodeje tepla činí asi 5.600.000 Kč, náklady na provoz a splátku úvěru jsou cca 5.550.000 Kč, obci teda zbývá do rozpočtu přibližně 50.000 Kč. Projekt má jasné přínosy v oblasti životního prostředí. Konkrétně se podařilo zrušit 14 lokálních kotelen, které produkovaly 35 tun oxidu siřičitého, 80 tun oxidu uhelnatého a 35 tun tuhých emisí. Nová kotelna na biomasu oproti tomu vypouští pouze 6 tun emisí. Toto snížení se také pozitivně projevilo v podobě snížení poplatků za znečišťování ovzduší. Údaje k projektu jsou v následující tabulce. Tabulka 28 Hartmanice - centrální zásobování teplem Investiční náklady
75.000.000
Obec
20.000.000; 27 %
Dotace
55.000.000; 73 %
Tržby
5.604.000
Provozní náklady
5.552.000
Příjmy do rozpočtu
52.000; 0,1 %
Hodnota ušetřených emisí
800.000 – 1.950.000
Návratnost
4
Výkon
4.380 kW
Výroba
16.000 GJ
Ušetřené emise oxidů (kromě CO2)
150 t
Ušetřené CO2
4.500 t
Pramen: vlastní výpočty, údaje za rok 2004 (Bechyně, 2004).
Bohuslavice – vytápění ZŠ a MŠ Cílem rekonstrukce vytápění škol v Bohuslavicích bylo demontovat zastaralý kotel na spalování koksu, zlepšit životní prostředí v obci, vybudovat environmentálně šetrný systém na spalování biomasy – dřevní štěpky, zlepšení místních ekologických podmínek snížením emisí škodlivin a zlepšení globální ekologie snížením emisí skleníkových plynů. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Obec Bohuslavice se rozhodla zrekonstruovat stávající kotel vytápějící Základní a Mateřskou školu. Investice obce činila 2.180.000 Kč. Bylo instalováno nové technologické zařízení – kotel na ekologičtější spalování dřevní hmoty s částečným využitím výměníků stávajících kotlů. Kotel na ohřev teplé vody pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody o výkonu 250 kW využívá dřevních paliv ve formě pilin a štěpků. Konstrukce kotle však umožňuje bezproblémové spalování i spékavých materiálů, jako je kůra či některé druhy slámy, což přispívá k lepšímu využití místních surovin. Moderní regulační technika zaručuje optimální provoz s minimalizací provozních nákladů. Určitou výhodou pro rekonstrukci tepelného zdroje bylo možné využití stávající kotelny a skladu paliva, což významně snížilo náklady projektu. Oproti původním nákladům, které činily 624.000 Kč za rok provozu, dnes činí náklady 169.000 Kč. Obec tedy každý rok ušetří 455.000 Kč za vytápění. Návratnost projektu 61
tedy činí 5 let, což je výborná hodnota. Provozní náklady se snížily o 2/3 původních nákladů (Nový, 2003). Data jsou shrnuta v následující tabulce. Tabulka 29 Bohuslavice - vytápění ZŠ a MŠ Investiční náklady
2.180.000
Provozní náklady původní
624.000
Provozní náklady současné
169.000
Roční úspora
455.000; 20,9 %
Návratnost
5 let
Hodnota ušetřených emisí
50.000 – 125.000
Výkon
250 kW
Ušetřené CO2
290 t
Pramen: vlastní výpočty podle (Nový, 2003)
Realizací projektu se značně sníží produkce škodlivých exhalací ze stávajícího způsobu vytápění, převážně koksem. Zanedbatelné není ani snížení produkce oxidu uhličitého (především z globálního hlediska) ve výši 290 t ročně, které mají hodnotu 50.000 Kč – 125.000 Kč. Dalším přínosem je snížení produkce popelu a poplatků za nadměrné emise. Je možné využívat dřevního odpadu vyprodukovaného v obecních lesích. Bouzov – obecní výtopna V malebné krajině posledních výběžků Drahanské vrchoviny, v severozápadní části okresu Olomouc, leží obec Bouzov. K 1. 1. 2005 žilo v obci Bouzov 1.480 obyvatel. Obecní výtopna náleží obci Bouzov a vznikla z původní kotelny, která sloužila k vytápění administrativní budovy zemědělského družstva. Původní kotel byl na hnědé uhlí, staršího typu, proto byl tento kotel při rekonstrukci nahrazen kotli novými, na biomasu. Při rekonstrukcích kotelny byly nainstalovány dohromady tři kotle, dva kotle firmy Verner o výkonech 600 kW a 1.800 kW a ve druhé fázi kotel firmy Step Trutnov o výkonu 1.000 kW. Jako palivo slouží dřevní štěpka a piliny. Palivo je dováženo ze vzdálenosti 20 až 30 km, což prodražuje provoz, a je zajišťováno pomocí dodavatelů. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Obecní výtopna zásobuje teplem celkem 120 objektů (byty, rodinné domy, obecní úřad, školu a školku, zdravotní středisko, poštu a dům s pečovatelskou službou). Celková potrubní vzdálenost činí 3 km. Účinnost rozvodů je 70 %. Veškeré přípojky na síť jsou ukončeny vlastní výměníkovou stanicí. První rekonstrukce kotelny probíhala v letech 2000 až 2002 a její náklady činily celkem 43.000.000 Kč. V letech 2008 až 2009 došlo k rozšíření a zrekonstruování rozvodů topné sítě a zároveň byl navýšen výkon o 1.000 kW. Náklady na rekonstrukci byly 22.000.000 Kč. Část investice – 43.400.000 Kč – byla zaplacena z dotace od Státního fondu životního prostředí, zbytek – 21.600.000 Kč – hradila obec z vlastních zdrojů (Koloničný, 2010). Bohužel obec při rekonstrukci nepočítala s tak rozsáhlou možností rozšíření kotlů na biomasu ve svém okolí, takže musela začít provoz výtopny dotovat 62
z obecního rozpočtu, pokud nechtěla, aby se lidé vrátili k méně ekologickým lokálním topeništím. Provoz výtopny stojí každoročně okolo 5.000.000 Kč, tržby obce však činí pouze 4.400.000 Kč. 600.000 Kč tedy obec doplácí ze svého rozpočtu (Němcová, 2010), (ÚFIS, 2011). Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. Tabulka 30 Bouzov - obecní výtopna Investiční náklady
65.000.000
Obec
21.600.000; 33%
Dotace
43.400.000; 67 %
Třžby
4.400.000
Provozní náklady
5.000.000
Dotace z rozpočtu
600.000; - 0,9 %
Výkon
3.400 kW
Hodnota ušetřených emisí
660.000 – 1.600.000
Ušetřené CO2
3.700 t
Pramen: vlastní výpočty podle (Koloničný, 2010)
Hodnota ušetřených 3.700 tun emisí CO2 činí 660.000 Kč – 1.600.000 Kč, takže kdyby obec mohla prodávat emisní povolenky, nemusela by provoz výtopny dotovat z vlastního rozpočtu. Také snížení emisí ostatních oxidů a prachových částic má pozitivní vliv. Zejména na zdraví obyvatel. Údaje jsou uvedeny v následující tabulce. Tabulka 31 Bouzov - emise kotelny Emise
tuhé
NOX
CO
limit
250
650
650
naměřené
62
82
150
Pramen: Příkladové realizace spalování biomasy (Koloničný, 2010)
Dešná – výtopna na biomasu Obec Dešná leží v Jindřichohradeckém okresu, v blízkosti moravsko-česko-rakouských hranic. Jde o vůbec první obec v ČR, ve které bylo instalováno vytápění pomocí tepla ze spalované slámy. Slámy, především pak řepkové, je v tomto kraji nadbytek, pro zemědělce jde o přebytečný odpad, který by jinak bez užitku likvidovali. To inspirovalo obecní úřad k zamyšlení nad alternativními možnostmi jejího zužitkování. Technické aspekty projektu Od roku 1997 v obci funguje výtopna na spalování slámy a dřevní štěpky. Nachází se ve vlastnictví obce. Zkušební provoz stavebníci zahájili 6 měsíců po začátku projektu, do trvalého provozu byla výtopna obci předána rok od zahájení výstavby. Stavba zahrnovala výstavbu objektu výtopny, přebudování bývalé stodoly na sklad pro palivo, pneumatickou dopravu paliva, systém rozdružování slaměných balíků, zavedení dvou kotlů s instalovaným výkonem 900 kW a 1.800 kW a další technologie. Dále bylo položeno teplovodní potrubí s 63
celkovou délkou cca 3.400 m. Nainstalováno bylo 86 předávacích stanic, přičemž k jedné stanici je možno připojit více vytápěných objektů. Výtopna zásobuje především rodinné domy (připojeno je více jak 90 % objektů v obci). Kotelna je dostatečně dimenzována i pro připojení dalších dvou menších okolních obcí, avšak to by předpokládalo značnou investici do dálkových teplovodů. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Výtopna byla zřízena nákladem 38.500.000 Kč. Podstatnou část projektu financoval Státní fond životní prostředí, jednak pomocí dotace 14.000.000 Kč, druhak pomocí nízkoúročené půjčky obci 14.000.000 Kč. Zbylých 10.500.000 Kč přidala obec sama. V průběhu projektu se ukázalo, že bez dotace by nebyl samofinancovatelný. Navíc i dnes na jeho provoz obec doplácí až 800.000 Kč každý rok. Tržby totiž tvoří 1.100.000 Kč ročně, zatímco provozní náklady 1.900.000 Kč (ÚFIS, 2011). Obvykle se za připojení k systému platí určitý poplatek. V tomto projektu však byla instalace předávacích stanic pro uživatele zdarma. Navíc tím odběratelé tepla podporují využívání lokálních energetických zdrojů. Výtopna je zajímavým zákazníkem především pro místní zemědělské subjekty. Roční nákup slámy ve výši cca 700.000 Kč představuje zajímavý ekonomický přínos pro region. Samotná výstavba také poskytla práci stavebním firmám. Data jsou shrnuta v následující tabulce. Tabulka 32 Dešná - obecní výtopna Investiční náklady
38.500.000
Obec
24.500.000; 64 %
Dotace
14.000.000; 36 %
Třžby
1.100.000
Provozní náklady
1.900.000
Dotace z rozpočtu
800.000; - 2,1 %
Výkon
2.700 kW
Výroba
2.500 MWh
Hodnota ušetřených emisí
520.000 – 1.260.000
Ušetřené CO2
2.900 t
Pramen: vlastní výpočty podle (ÚFIS, 2011), (Srdečný, 2001)
Hodnota 2.900 tun ušetřených emisí oxidu uhličitého činí 520.000 Kč – 1.260.000 Kč v závislosti na ceně povolenek na trhu. Kdyby je obec mohla prodávat, pokryla by podstatnou část ztráty, případně by se projekt i stal ziskovým.
4.6 Bioplynové stanice Kněžice – energeticky soběstačná obec Bioplynová stanice byla vybudována v Kněžicích, v obci ležící 70 km východně od našeho hlavního města. Ve stanici je využíváno biologicky rozložitelného odpadu, jako je hnůj, kaly, sláma, dřevní štěpka a potravinářský odpad z lokálních statků, domácností a jatek pro účely výroby bioplynu. Bioplyn nabízí obci obnovitelnou alternativu k běžně spalovanému 64
zemnímu plynu, uhlí a elektrické energii pro vytápění a řeší problémy obce s kanalizací a odpady. Obec se snažila vyhnout tradičnímu řešení zahrnujícímu vybudování čističky odpadních vod a připojení města k celostátnímu plynárenskému systému, což je drahé a často to znamená určitou závislost na dovážených konvenčních palivech. Projekt se podařilo z velké části financovat z Evropského fondu pro regionální rozvoj. Bioplynovou stanici tvoří zařízení na výrobu bioplynu, kotelna spalující biomasu (slámu) a šestikilometrová síť dálkového vytápění, která zahrnuje přibližně 150 domácností. Bioplynová stanice má také homogenizační nádrž objemnou 180 m3, odpadní čistící linku s kapacitou 10 tun denně, tepelnou digestoř objemnou 2.500 m3, jednotku kombinující výrobu tepla a elektřiny (KVET) a dvě zásobní nádrže s objemem 6.500 m3 určenou pro zbytkovou kapalinu. Kotelna spalující biomasu je vybavena 800kW kotlem na slámu a 400kW kotlem na štěpky k výrobě dodatečného tepla během zimy. Stanice vyrábí tepelnou energii a elektřinu spalováním nahromaděného bioplynu. Při výrobě bioplynu vzniká další teplo jako vedlejší produkt, z čehož asi 60 % využívá systém dálkového vytápění. Bioplynová stanice má elektrický výkon 330 kW a ročně dodává 2.600 MWh do přenosové soustavy. Tepelný výkon stanice je 405 kW a voda o teplotě kolem 70 ºC je distribuována 400 ze 480 obyvatel města. Cílem je však připojit k projektu každou domácnost ve městě. Odpadním produktem při výrobě bioplynu je vysoce kvalitní kapalné zemědělské organické hnojivo. Projekt Kněžice podporuje energetickou soběstačnost, je jedním z pilotních projektů týkajících se výroby energie z biologicky rozložitelného odpadu ve Středočeském kraji. Kněžice vyhrály v roce 2007 European Energy Award za inovativní využití dálkového vytápění na bioplyn, které výrazně snížilo emise oxidu uhličitého a podpořilo hospodářský rozvoj v oblasti. Projekt byl částečně financován z evropských fondů prostřednictvím Ministerstva životního prostředí. Náklady projektu činily 135.000.000 Kč. Projekt byl později několikrát modernizován. Soustava je provozována od podzimu roku 2006. Evropský fond pro regionální rozvoj financoval 75 % projektu, 10 % bylo poskytnuto ze Státního fondu životního prostředí a zbytek pocházel od místního úřadu. Z ekonomického pohledu je markantní rozdíl mezi jednotlivými částmi projektu. Konkrétně v první části, do které patří bioplynová stanice s výrobou elektrické energie, a druhé části projektu, do které patří výtopna s celou soustavou obecního CZT. Za přibližně 1/3 investice byla realizována kompletní bioplynová stanice a distribuce elektřiny do přenosové soustavy, která pro obec přináší 80 % ročního finančního přínosu z daného projektu a která ušetří v české energetice přibližně 2000 tun emisí CO2 ročně. Naopak 2/3 investičních prostředků byly použity na výtopnu a rozvody tepla, které přináší pouze zbývajících 20 % z celkového ročního finančního přínosu a ušetří přibližně 600 tun emisí CO2 ročně. Tato distorze mezi ekonomickým a environmentálním přínosem jednotlivých částí projektu na jedné straně a vynaloženými investičními náklady na straně druhé je dána hlavně potřebnou velkou investicí do rozvodů tepla v rozvětvené vesnické zástavbě menších vytápěných objektů. Bioplynová stanice Elektřina pro obec Kněžice a 70 % požadavků na vytápění dříve pocházelo z uhelných elektráren, které produkují emise skleníkových plynů v České republice. Stanice na výrobu 65
bioplynu zachytí metan, který způsobuje dvacetkrát silnější skleníkový efekt než oxid uhličitý a který by se jinak uvolnil do atmosféry při rozkládání organické hmoty. Místo toho je při spalování metan převeden zpět na oxid uhličitý, který byl absorbován v průběhu životnosti biomasy. Bioplynová stanice také snížila počet domácností, které používají kotle na uhlí. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Celkové náklady na bioplynovou stanici – 45.000.000 Kč – byly hrazeny částečně z obecního rozpočtu a částečně z evropských fondů. Obec zaplatila 6.750.000 Kč a zbylých 38.250.000 Kč zaplatily Evropská unie a Státní fond životního prostředí. Tržby z prodeje elektřiny a tepla činí 3.840.000 Kč, provozní náklady pak 546.000 Kč. Příjmy do rozpočtu tedy jsou 3.294.000 Kč. Z nich obec částečně hradí provoz kotelny spalující biomasu a rozvodů tepla. Obyvatelé Kněžic platí počáteční poplatek ve výši 10.000 Kč, aby mohli být připojeni k topnému systému oblastního bioplynu, ale následně mají přístup k cenově dostupnějšímu a spolehlivému topení. Tepelná energie z bioplynu stojí přibližně 350 Kč za GJ ve srovnání se zemním plynem, který stál 440 Kč za GJ v červenci 2008. Protože cena tepla z uhlí je jen o málo vyšší než cena tepla z bioplynové stanice, nemůže starosta zvednout ceny tepla tak, aby pokrývaly i odpisy na generální opravu kotle bioplynové stanice v pozdějších letech. Obává se totiž, že občané by jinak přešli zpět k vlastním kotlům na uhlí a v obci by se zhoršilo ovzduší. Projekt podporuje místní zemědělce tím, že od nich odkupuje slámu a zemědělský odpad. Někteří zemědělci začali pěstovat plodiny biomasy určené pro stanici a zvýšili si tak svůj příjem. Stanice rovněž vyrábí jako vedlejší produkt bohaté organické hnojivo, které zdarma odebírají lokální zemědělci a dodavatelé odpadů a biomasy. Kdyby však obec hnojivo prodávala, mohla by značně vylepšit ekonomiku projektu. Jako finanční investice je bioplynový projekt Kněžice stejně efektivní z hlediska nákladů jako plánované zdokonalení českých uhelných elektráren a jen mírně méně efektivní z hlediska nákladů než nejmodernější uhelné elektrárny. Počáteční investice do projektu bioplynu se vrátí zpět za méně jak 15 let. Prodej elektřiny z bioplynové stanice funguje v režimu zelených bonusů regulovaných státem, a tak podstatně vylepšuje ekonomické parametry celého projektu. Bioplynová stanice je z finančního i z technického hlediska nejdůležitější součástí celého projektu v Kněžicích. Její parametry jsou shrnuty v následující tabulce.
66
Tabulka 33 Kněžice - bioplynová stanice Investiční náklady
45.000.000
Obec
6.750.000; 15 %
Dotace
38.250.000; 85 %
Tržby
3.840.000
Provozní náklady
546.000
Příjmy do rozpočtu
3.294.000; 7,3 %
Hodnota uspořených emisí
357.000 – 867.000
Návratnost
14 let
Výkon
330 kW
Výroba
2600 MWh
Ušetřené CO2
2000 t
Prameny: vlastní výpočty podle (ÚFIS, 2011), (Němcová, 2010)
Bioplynová stanice každoročně ušetří přibližně 2000 tun emisí CO2 v hodnotě 357.000 Kč – 867.000 Kč. Kdyby je obec mohla sama prodávat, mohly by tyto peníze sloužit ke krytí významné části podpory rozvodů a projekt by se tak mohl stát samostatnějším. Bioplynová stanice Kněžice vyrábí obnovitelné vytápění a elektřinu ze zemědělského a komunálního odpadu. Projekt podpořil místní energetickou soběstačnost snížením závislosti na dovážených neobnovitelných zdrojích energie, snížil emise skleníkových plynů. Stanice také vyřešila problémy v oblasti nakládání s místním odpadem a podpořila místní ekonomický rozvoj tím, že vytvořila pracovní místa, zajistila obyvatelům levnější energii a vytvořila alternativní zdroje příjmů pro lokální zemědělce, zpracovává potenciálně nebezpečný odpad z farem a jatek, septiků a žump způsobem, který je citlivý k životnímu prostředí prostřednictvím procesu anaerobní digesce. Zbytek z procesu výroby bioplynu je biologicky neškodný a může být použit jako organické hnojivo. Stanice také snižuje potřebu zařízení na úpravu odpadních vod a prostor skládky v oblasti obce Kněžice, disponuje dvoufázovým odsiřováním surového bioplynu a tím dopředu zabraňuje vzniku oxidů síry při spalování a znečištění ovzduší. Kotelna na biomasu Do rozvodné teplovodní soustavy, prostřednictvím které je z kotelny spalující biomasu a z bioplynové stanice dodáváno teplo, je v Kněžicích připojeno pomocí dohromady 149 tlakově nezávislých předávacích stanic asi 95 % obyvatel obce. Celková roční naměřená užitečná spotřeba tepla byla v domech připojených kvůli ohřevu teplé užitkové vody a pro vytápění během roku 2008 asi 2.000 MWh, neboli 7200 GJ. Ztráta tepla v rozvodné teplovodní soustavě, dlouhé celkem 6.000 m, byly během roku 2008 asi 1.200 MWh, resp. 4.300 GJ. Celková dodávka tepla do teplovodní sítě tedy v roce 2008 činila přibližně 3.200 MWh.
67
Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Kotelna a dálkový rozvod tepla byly pořízeny nákladem 90.000.000 Kč. Z dotací bylo zaplaceno 76.500.000 Kč, zbylých 13.500.000 Kč zaplatila obec. Tržby za prodej tepla činí 960.000 Kč, náklady na provoz však 2.184.000 Kč, takže obec musí doplácet na projekt 1.224.000 Kč, které jsou kryty z výdělku provozu bioplynové stanice. Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. Tabulka 34 Kněžice - kotelna s rozvody Investiční náklady
90.000.000
Obec
13.500.000; 15 %
Dotace
76.500.000; 85 %
Tržby
960.000
Provozní náklady
2.184.000
Příjmy do rozpočtu
-1.224.000; - 1,4 %
Hodnota ušetřených emisí
110.000 – 260.000
Návratnost
14 let
Výkon
1200 kW
Výroba
1600 MWh
Ušetřené CO2
600 t
Prameny: vlastní výpočty podle (ÚFIS, 2011), (Němcová, 2010)
Krajina kolem staveniště byla upravena, bylo zde vysazeno přibližně 50 stromů, aby bioplynová stanice splynula s prostředím venkova. Tyto stromy také zachycují CO2. Kotelna při svém provozu každoročně ušetří emise CO2 v hodnotě 110.000 Kč – 260.000 Kč. Tyto peníze by mohly pomoci krýt ztrátu způsobenou nutností výstavby relativně dlouhé teplovodní sítě. Na příkladu energeticky soběstačné obce Kněžice je vidět, že je možné dosáhnout podstatného zlepšení klimatické situace v obci, avšak za cenu velkých dotací z mimoobecních zdrojů, Je otázkou, zda by bez těchto dotací byl projekt ufinancovatelný. Komerční projekty jsou sice často realizovány bez přímých dotací, avšak i tak využívají garantovaných výkupních cen a garantované výkupní ceny, bez kterých by pravděpodobně nebyly ekonomicky udržitelné. Posílení příjmové stránky místního rozpočtu je tedy diskutabilní.
4.7 Zateplení Týn nad Vltavou – zateplení ZŠ Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Projekt za 16.870.000 Kč byl realizován v letech 2009 – 2010. Byl spolufinancován z Fondu soudržnosti (85 % - 14.340.000 Kč) a Státního fondu životního prostředí (5 % - 840.000 Kč). Město financovalo ze svého rozpočtu zbylých cca 10 % - 1.690.000 Kč. Byly zatepleny obvodové zdi, a střešní konstrukce a podlahy. Byla vyměněna okna a dveře. Těmito opatření 68
se podařilo uspořit cca 1.157 GJ energie za rok v hodnotě 650.000 Kč. Investované peníze se tedy obci vrátí během 3 let. Kdyby tuto akci obec realizovala sama, bez dotace, činila by návratnost 26 let, což je vzhledem k životnosti učiněných opatření stále dobrá hodnota. Díky provedení těchto opatření se daří ušetřit 4 tuny CO2 ročně v hodnotě 700 Kč – 1.700 Kč. Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. Tabulka 35 Týn nad Vltavou - zateplení ZŠ 16.870.000 1.690.000; 10 % 15.180.000; 90 % 650.000; 3,9 % 700 – 1.700 1.157 GJ
Investiční náklady Obec Dotace Roční úspora Hodnota ušetřených emisí Ušetřená energie
4t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty podle (Píha, 2012)
Týniště nad Orlicí – zateplení ZŠ Byla provedena akce „Energetické úspory ZŠ Týniště nad Orlicí“, která spočívala v zateplení budovy po obvodu pláště, výměně výplní otvorů a zateplení střechy a podlah. Projekt byl spolufinancován Evropskou unií – Fondem soudržnosti a Státním fondem životního prostředí ČR v rámci Operačního programu Životní prostředí. Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Celkové náklady na stavbu byly 10.548.106 Kč, z toho uznatelné náklady na akci (po odečtení úspor za 5 let) činily 6.347.720 Kč, Evropské unie zaplatila prostřednictvím operačního programu 5.395.562 Kč (85 %), Státní fond životního prostředí dalších 317.386 Kč (5 %) a příspěvek města Týniště nad Orlicí činil zbylých 634.772 Kč (10 %). Realizací tohoto projektu se každoročně ušetří 2446 GJ tepla v hodnotě 1.370.000 Kč, díky čemuž je možné spočítat návratnost projektu pro obec již v prvním roce, pro celý projekt pak na 5 let. Realizací tohoto projektu dochází také ke snížení emisí CO2 o cca 136 tun za rok v hodnotě 25.000 Kč – 60.000 Kč. Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. Tabulka 36 Týniště nad Orlicí - zateplení 6.350.000 630.000; 10 % 5.720.000; 90 % 1.370.000; 21,6 % 2.446 GJ 25.000 – 60.000 136 t
Investiční náklady Obec Dotace Roční úspora Ušetřená energie Hodnota ušetřených emisí Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, (Hejna, 2012)
69
Hlubočky – zateplení obecní úřadu a kulturního domu Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Zateplení fasády a střechy a výměna oken byly realizovány celkovým nákladem 11.090.000 Kč. Více než polovina – 6.000.000 Kč – bude financována z dotace Státního fondu životního prostředí. Zbylých 5.000.000 Kč uhradí ze svého rozpočtu obec. Pro kulturní dům tato rekonstrukce znamená nejen podstatnou změnu vzhledu k lepšímu, ale především úsporu 393 Gj energie v hodnotě cca 220.000 Kč ročně. Další neméně významnou akcí jsou pro obec stavební úpravy obecního úřadu. Firma se postarala nejen o zateplení obvodových stěn, střechy a výměnu oken, ale také o prostranství před obecním úřadem, které je v těchto dnech dokončováno. Celkové náklady na tyto stavební úpravy činí cca 3.600.000 Kč, z toho 2.509.000 Kč bude financovat Státní fond životního prostředí ve formě dotace a 1.100.000 Kč obecní úřad. Obec uspoří na energiích dalších cca 300 GJ v hodnotě 167.000 Kč ročně. Kromě úspory za energie se realizací projektu ušetřilo také 39 tun emisí CO2 v hodnotě 7.000 Kč – 17.000 Kč. Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. Tabulka 37 Hlubočky - kulturní dům a obecní úřad Investiční náklady Obec Dotace Roční úspora Hodnota uspořených emisí Ušetřená energie Ušetřené CO2
11.000.000 5.000.000; 45 % 6.000.000; 55 % 220.000; 2 % 4.000 – 9.500 393 GJ
3.600.000 1.100.000; 31 % 2.500.000; 69 % 167.000; 4,6 % 3.000 – 7.500 300 GJ
22 t
17 t
Pramen: vlastní výpočty, (Pólová, 2011)
Na případech uvedených obcí je vidět, že dobře provedené zateplení dovede ušetřit mnoho prostředků a může se obci velmi rychle vrátit. Proto je můžeme obcím doporučit jako nástroj pro snížení výdajové stránky rozpočtu.
4.8 Výměna oken a dveří Městec Králové – výměna oken a zateplení ZŠ Předmětem podpory se stala realizace úspor energií v objektu základní školy. Třípodlažní budova školy pochází z konce 19. století a nachází se v centru města u hlavní silnice. Před realizací projektu budova základní školy nevyhovovala z hlediska energetické náročnosti a tepelných ztrát. Opatření spočívalo v zateplení obvodových stěn a podlahy půdy, došlo také k výměně oken za nová plastová včetně osazení parapetů a k výměně vstupních dveří do objektu. U hlavního vchodu byl vybudován přístřešek k ochraně vstupu před nepříznivými klimatickými podmínkami, byla opravena kotelna, odstraněn zchátralý přístřešek, opraveno zděné oplocení a zpevněna část dvora zámkovou dlažbou (OÚ, 2011). 70
Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Na počátku července 2011 byl v Městci Králové zahájen projekt „Zateplení Základní školy Městec Králové“. Projekt byl spolufinancován z prostředků Operačního programu Životní prostředí. Cílem těchto projektů je snížení spotřeby energie zlepšením tepelně technických vlastností obvodových konstrukcí budov. Celková výše nákladů na projekt činila 4.939.075 Kč, příspěvek z Fondu soudržnosti činil 2.685.415 Kč a příspěvek Státního fondu životního prostředí 157.966 Kč. Zbylý podíl – 2.840.000 Kč – město uhradilo z vlastních prostředků. Zateplení Základní školy bylo dokončeno koncem loňského roku. Realizací této akce dojde ke snížení emisí oxidu uhličitého o cca 20 tun za rok v hodnotě 3.500 Kč – 9.000 Kč a k úspoře energie cca 362 GJ/rok. Cílem projektu bylo nejen snížení energetické náročnosti, tepelných ztrát a emisí oxidu uhličitého, ale také úspora nákladů vynaložených na energie. Data jsou pro přehlednost uvedena v následující tabulce. Tabulka 38 Městec Králové - výměna oken a zateplení 4.940.000 2.100.000; 43 % 2.840.000; 57 % 3.500 – 9.000 200.000; 4,0 % 362 GJ
Investiční náklady Obec Dotace Hodnota uspořených emisí Roční úspora Ušetřená energie
20 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, (OÚ, 2011)
4.9 Tepelná čerpadla Lukavec – vytápění ZŠ a MŠ Městys Lukavec leží v krajině obklopené lesy a polnostmi nastupující Vysočiny, v severozápadním koutu stejnojmenného kraje. Zdejší Základní a mateřská škola Na Podskalí začala koncem léta 2008 využívat tepelná čerpadla typu země-voda a sluneční energii k vytápění komplexu školy i k přípravě teplé vody. Původní zdroj – kotle na lehký topný olej (LTO) – byl uveden do stavu tzv. studené zálohy a bude sloužit i jako doplňkový zdroj při extrémně nízkých teplotách v zimním období. Systém vytápění a výkon tepelných čerpadel byl propočten a doporučen v energetickém auditu s ohledem na potřeby tepla v komplexu ZŠ a MŠ. Vzhledem k prostoru přilehlého hřiště byla zvolena technologie tepelných čerpadel země-voda, kdy jsou zdrojem nízkopotenciální energie suché vrty. Tepelná čerpadla jsou navíc doplněna solárním systémem, který od jara do podzimu slouží k ohřevu vody a v topné sezoně k přitápění (Ermont, 2008). Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Na pokrytí celkových nákladů projektu – 11.700.000 Kč, včetně projektové přípravy a rozsáhlé administrativy spojené s žádostí o dotaci z Evropské unie a její celkové vyúčtování, 71
se městys Lukavec podílel 3.700.000 Kč. Stěžejní část nákladů – 8.000.000 Kč – však byla uhrazena právě díky dotaci z Evropského fondu pro regionální rozvoj a ze Státního fondu životního prostředí. Návratnost investice z pohledu investora, městyse Lukavec, je na hranici 7 let. Životnost systému je však mnohem delší. U solární soustavy lze však očekávat životnost min. 25 let, u vrtů pak více než 50 let. Data jsou shrnuta v následující tabulce. Tabulka 39 Lukavec - tepelná čerpadla a solární termický systém 11.700.000 3.700.000; 32 % 8.000.000; 68 % 7.000 – 16.000 450.000; 3,8 % 870 GJ
Investiční náklady Obec Dotace Hodnota uspořených emisí Roční úspora Ušetřená energie
37 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, (Ermont, 2008)
Díky instalaci tepelných čerpadel a solárního termického systému došlo k významným energetickým úsporám, které se dle propočtů energetického auditora pohybují na úrovni přibližně 870 GJ za rok. Při ceně paliva LTO v cenách pro rok 2007 to znamená úsporu provozních nákladů okolo 450.000 Kč za rok. Současně dochází každoročně ke snížení emisí CO2 ve výši cca 37 tun, jejichž hodnota činí 7.000 Kč – 16.000 Kč. Důležitým faktorem je také zlepšení ovzduší v obci. Spálené Poříčí – zateplení a vytápění základní školy Původní budova základní školy ve Spáleném Poříčí je z roku 1881. Jedná se o devítiletou školu pro více než 300 žáků. Okna dřevěná zdvojená. Ve škole chybělo potřebné zázemí, proto bylo přistoupeno k vybudování přístavby. Byly zatepleny obvodové konstrukce a stropy staré budovy. Vzhledem k tomu, že v obci není plyn, škola byla vytápěna elektrickou energií elektrické akumulační vytápění z elektrokotelny umístěné v suterénu školy. Tepelné čerpadlo pracuje ve dvou režimech - v letním - kdy je ohřívána pouze TUV a v zimním - kdy tepelné čerpadlo přednostně ohřívá TUV, temperuje budovu školy a ohřívá akumulační nádrže. Zateplení objektu přineslo snížení spotřeby energie z 648 GJ na 432 GJ, tj. roční úsporu energie 216 GJ, nicméně vybudování přístavby si vyžádalo dalších 619 GJ energie. Obec se tedy rozhodla pokrýt část těchto požadavků pomocí tepelného čerpadla. Tímto krokem se podařilo snížit spotřebu energie o 518 GJ, které pokryje právě tepelné čerpadlo. Celkové úspory tedy činí 734 GJ ročně. Údaje jsou shrnuty v následujících tabulkách.
72
Tabulka 40 Spálené Poříčí - energetická bilance Roční spotřeba energie - bez tepelného čerpadla Stará budova před zateplením
Přístavba po zateplení
MWh/rok
GJ/rok
MWh/rok
GJ/rok
MWh/rok
GJ/rok
180
648
120
432
172
619,2
Pramen: EIS (EIS, 1999)
Tabulka 41 Spálené Poříčí - úspory Roční spotřeba energie - bez tepelného čerpadla Stará budova před zateplením
Přístavba po zateplení
MWh/rok
GJ/rok
MWh/rok
GJ/rok
MWh/rok
GJ/rok
180
648
120
432
172
619,2
Pramen: EIS (EIS, 1999)
Ekonomické, ekologické a sociální aspekty projektu Investiční náklady na opatření činily celkem 18.700.000 Kč. Z toho stavební část 16.949.000 Kč a technologická část 1.751.000 Kč. Náklady na projekt, licenci a přenos know-how byly 300.000 Kč. Projekt byl financován částečně z vlastních zdrojů, částečně úvěrem od banky a pomocí z centrální úrovně státu. Konkrétně pak vlastní zdroje 2.800.000 Kč, bankovní úvěr 6.000.000 Kč. Státní podpora od České energetické agentury činila 1.600.000 Kč, od ministerstva financí 8.600.000 Kč. Údaje jsou shrnuty v následující tabulce. Tabulka 42 Spálené Poříčí - rekonstrukce 18.700.000 8.500.000 10.200.000 6.000 – 15.000 400.000 734 GJ
Investiční náklady Obec Dotace Hodnota uspořených emisí Roční úspora Ušetřená energie
35 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, EIS (EIS, 1999)
Protože v nákladech projektu je kromě zateplení a tepelného čerpadla zahrnuto i vybudování přístavby, jsou v následující tabulce extrahována data pouze pro tepelné čerpadlo. Pro výpočet úspor je počítáno s průměrnou cenou 300 Kč za GJ tepla v roce 1999. Tímto se u projektu dostaneme k návratnosti asi 11 let, nicméně vzhledem k vysokému růstu cen energií v následujících letech, se návratnost projektu zkrátila. Data jsou shrnuta v následující tabulce.
73
Tabulka 43 Spálené Poříčí - tepelné čerpadlo 1.751.000 796.000; 45 % 955.000; 55 % 4.500 – 11.000 150.000; 8,6 % 518 GJ
Investiční náklady Obec Dotace Hodnota uspořených emisí Roční úspora Ušetřená energie
25 t
Ušetřené CO2 Pramen: vlastní výpočty, EIS (EIS, 1999)
V rámci celého projektu je uspořeno každoročně 35 tun emisí CO2 v hodnotě 6.000 Kč – 15.000 Kč. Z toho úspora způsobená samotným tepelným čerpadlem činí 25 tun emisí CO2. Na příkladu Lukavce a Spáleného Poříčí bylo vidět, že tepelná čerpadla jsou vhodnou technologií pro redukci nákladů na energie a tím pro snížení výdajové stránky místních rozpočtů. Stejně jako v případě jiných projektů je však třeba reálně zvážit jejich možnosti, neboť bez ponechání stávajícího zařízení, kvůli případným extrémním mrazům, se neobejdou. Je proto třeba dobře zvážit všechna rizika výstavby ještě před jejím započetím a provést minimálně roční měření průtoku vody.
4.10 Shrnutí Z přechozích příkladů obcí využívajících zelené technologie bylo zjištěno, že ani investice do stejné technologie není vždy stejně nákladná, a proto nelze při realizaci těchto projektů počítat s modelovými příklady, ale je třeba vždy pečlivě zvážit podmínky v dané lokalitě, aby byla zajištěna odpovídající návratnost6 investice. Nadhodnocení některých parametrů pak může návratnost zcela změnit, jako jsme to mohli pozorovat u MVE Bohuslavice nad Vláří (přecenění možností výroby elektřiny). V případě obce Velká Kraš pak došlo k nadhodnocení výkupních cen a tím dále k nemožnosti splácet půjčku od SFŽP. Na příkladu obce Karle je pak naopak vidět, že dobře zvážená investice může přinášet do rozpočtu mnoho prostředků. Protože uvedené projekty ještě často nejsou zcela splaceny, jsou u jednotlivých projektů uvedeny příjmy, které budou plynout do obecních rozpočtů, po jejich splacení. Data z projektů jsou shrnuta v následující tabulce.
6
Podle zákona o podpoře obnovitelných zdrojů činí tato návratnost 15 let, což odpovídá asi 7% podílu ročních příjmů na celkové investici. Některá opatření jsou však plánována s delší dobou návratnosti (např. TČ, zateplení, solární přitápění).
74
Tabulka 44 Investiční náklady a příjmy do rozpočtu I
Investice Příjmy/úspory Podíl příjmů na investici (%)
Bohuslavice nad Vláří
Lobodice
Břehy u Přelouče
6.700.000
200.000
2.000.000
150.000
190.000
200.000
62.000.000 1.000.000 (5.000.000)
2,2
95
10
1,6 (8,0)
Jindřichovice
Karle
Velká Kraš
Most
60.500.000 12.000.000 2.000.000 5.800.000
593.000
100.000
9,6
4,9
5
Pramen: autor
Při zkoumání bylo zjištěno, že některé projekty zatěžují obce namísto toho, aby jim pomáhaly zlepšit rozpočtovou situaci. Na příkladu projektů v Bouzově a Dešné je vidět, že realizace, u kterých nebyla zajištěna biomasa z blízkého okolí na dostatečně dlouhou dobu, může přinášet obci problémy, neboť obec musí tato zařízení dotovat z vlastního rozpočtu, pokud nechce, aby se lidé vrátili k původním kotlům na uhlí, které zhoršují kvalitu ovzduší. Jakými částkami musí obce tyto projekty dotovat je uvedeno v následující tabulce. Také fotovoltaické elektrárny nemají jednoznačný vliv na rozpočet, díky dotované výkupní ceně mají zajištěny příjmy, avšak na příkladu Kněžmosti je vidět, že návratnost investice bez dotace části pořizovacích nákladů by byla přes 20 let. Na druhou stranu můžeme pozorovat pozitivní vliv zelených bonusů na návratnost investice v Bukovanech, ta se tak zkrátila na 7 let. Tabulka 45 Investiční náklady a příjmy do rozpočtu II
Investice Příjmy/úspory Podíl příjmů na investici (%)
Bukovany
Hrušovany
750.000 69.000 (40.000)
13.650.000 3.840.000 400.000 (1.000.000) 186.000
9,2 (5,3)
Kněžmost Hartmanice Bohuslavice
2,9 (7,3)
Bouzov
Dešná
75.000.000
2.180.000
65.000.000
38.500.000
52.000
455.000
- 600.000
- 800.000
0,1
20,9
- 0,9
- 2,1
4,8
Pramen: autor
I na dalších projekt je vidět, že stejná technologie, použitá v různých podmínkách, má odlišné účinky. V případě Týniště nad Orlicí zateplení přineslo každoroční úspory v rozpočtu ve výši téměř 22 % investované částky, na druhou stranu stejný typ opatření v Hlubočkách přináší úsporu pouze 2,7 %. Tyto údaje je možné vypozorovat z následující tabulky. Tabulka 46 Investiční náklady a příjmy do rozpočtu III
Investice Příjmy/úspory Podíl příjmů na investici (%)
Kněžice
Týn
Týniště nad Orlicí
135.000.000
16.870.000
6.350.000
2.070.000
650.000
1.370.000
387.000
200.000
450.000
150.000
1,5
3,9
21,6
2,7
4
3,8
8,6
Pramen: autor
75
Hlubočky
Městec Králové
Lukavec
Spálené Poříčí
14.600.000 4.940.000 11.700.000 1.751.000
V případě Dešné a Kněžic jsou vidět problémy, které způsobuje centrální zásobování teplem, jestliže je nutné použití dlouhého teplovodu. Proto se jeví jako rozumnější využití tohoto systému spíše v oblastech se sídlišti, kde nebudou kladeny nároky na dlouhé potrubí. Pro vytápění jednotlivých domů na venkově pak lze doporučit spíše tepelná čerpadla a solární termické systémy, kombinované s kotly na biomasu.
76
5 SYNERGICKÉ EFEKTY – PŘÍPADOVÁ STUDIE Jak již bylo řečeno, při synergickém efektu je celkový výsledek konání vyšší, než by byl prostý součet. Na to, zdali jsou synergické efekty přítomny i v případě působení zelených technologií na místní rozpočty se zaměříme nyní. K tomuto účelu nám poslouží obec Jindřichovice pod Smrkem. Jindřichovice pod Smrkem V obci se podařilo skloubit několik zelených technologií, které mají významný vliv na místní rozpočet, jak bylo předvedeno v předchozí kapitole. Mají však tyto technologie také synergický efekt? Na tuto otázku se pokusím odpovědět v následujícím textu. Malá větrná farma a obecní výtopna na biomasu dávají dobrý základ. Turistické informační centrum by bez nich bylo bezvýznamné, a proto ho do našeho výpočtu též zahrneme. Energetická bezpečnost v podobě samozásobitelství jistě není zanedbatelná, ale její hodnota je otazná, proto s ní počítat nebudeme. Dalším benefitem, s kterým ovšem je třeba kalkulovat, je zlepšení ovzduší v obci. K němu se vážou 2 hodnoty. Tou první je hodnota ušetřených emisí CO2, druhou hodnota zlepšení rozptylových podmínek, třetí pak snížení emisí pevných částic, kterou jsou karcinogenní. Tyto benefity je pak možné ohodnotit následovně: snížení emisí CO2 1.043.460 Kč,7 zlepšení rozptylových podmínek 50.000 Kč, snížení emisí karcinogenů 100.000 Kč. Kromě znatelného zlepšení ovzduší přináší projekt i snížení nákladů na vytápění. Přechodem na biomasu ušetří obec v rozpočtu ročně přibližně 250.000 Kč za nákup uhlí a úhradu poplatků za znečištění. Jindřichovičtí štěpku nikdy nekupují. Čerpají z údržby obecních lesů, odkud pochází většina štěpky. Zbytek materiálu se jim daří získávat darem z dovozní vzdálenosti do 10 km. Spolupracují například s Krajskou správou silnic Libereckého kraje, Českými dráhami nebo Novým Městem při odstraňování spadlých stromů a větví ořezaných z bezpečnostních důvodů kolem silnic, spalují piliny z okolních pil. Obec provádí sběr biomasy kromě lesa i v samotné obci, např. z prořezávek ovocných dřevin. Většinou využívá sezónní pracovníky, kteří jsou zde na veřejně prospěšných pracích. O palivo pro kotelnu se stará 5 osob, další 2 místní pracují jako kotelníci. Dá se říci, že největším přínosem těchto pracovních míst je neztrácení pracovních návyků. Protože jde často o lidi s velmi složitým sociálním zázemím, nepropadnou tak do dlouhodobé nezaměstnanosti. Program nad to brání šíření sociálně-patologického jevu: některé děti v Jindřichovicích nikdy neviděly vstávat své rodiče do práce, postrádají proto motivaci vůbec chtít chodit do školy a připravovat se na své povolání (Němcová, 2010). Kotelna je tak prospěšná nejen z ekonomického, ale i sociálního hlediska. Představuje také čistý zdroj tepla, který v Jindřichovicích razantně vyčistil ovzduší. Zaměstnání lidí v režimu veřejně prospěšných prací – benefity: 1. nízké mzdy,
7
Průměrná hodnota za prodej emisních povolenek
77
2. prevence kriminality, prevence výdajů z rozpočtu na obnovu poničeného zařízení 3. ukázka sociálních návyků, Proč výpočet synergického efektu počítáme s 5 lidmi, 9měsíční topnou sezónou a měsíční mzdou 1.500 Kč, celkem tedy 67.500 Kč, ušetřené výdaje díky prevenci 50.000 Kč Příjmy z prodeje elektřiny vyrobené větrnou elektrárnou činí 1.000.000 Kč, které můžeme započítat k synergickým efektům, jelikož bez elektráren by obec tyto příjmy neměla a nemohla je dále využívat například pro hrazení části nákladů spojených se svozem komunálního odpadu. Kromě větrné elektrárny v obci vzniklo také ekologické informační centrum postavené u jejího úpatí. Společně dokázaly zpropagovat obec a pozvednout v ní turistický ruch. Navíc centrum zaměstnává místní lidi a servis elektráren byl svěřen místní firmě. Pracovní místa v informačním centru pro turisty a na přípravě následujících projektů energetické udržitelnosti: 4 místa 840.000 Kč. Další pracovní místa a profit pro místní podnikatele přináší návštěvníci, kteří každoročně do obce přijíždějí za projekty s obnovitelnými zdroji energie, takže i z tohoto hlediska je projekt přínosem pro obec. Těchto 10.000 návštěvníků by mohlo utratit 2.500.000 Kč, vezmeme-li do úvahy statistiky Ministerstva pro místní rozvoj (Tuček, 2008). Při konstrukci jsem vycházel z předpokladu, že prostá stavba energetických zařízení nepřináší dodatečné příjmy, kdežto zelené technologie jsou turisticky atraktivní. Z uvedených údajů pak vychází čísla v následující tabulce. Tabulka 47 Jindřichovice pod Smrkem - synergické efekty Množství
Hodnota
Synergické efekty
Prostý součet
3.410
306
1.043.460
0
5
13.500
67.500
67.500
4; 2
210.000
840.000
420.000
Úspora za palivo
1
250.000
250.000
250.000
Příjmy do rozpočtu
1
1.000.000
1.000.000
1.000.000
Zlepšení rozptylových podmínek
1
50.000
50.000
0
Snížení emisí karcinogenů
1
100.000
100.000
0
Infocentrum – návštěvníci
10.000
250
2.500.000
0
5.850.960
1.737.500
Ušetřené emise CO2 Veřejně prospěšné práce Tvorba pracovních míst
Celkem Pramen: vlastní výpočty, podle (Němcová, 2010)
Z tabulky jasně vyplývá, že synergického efektu bylo dosaženo. Jednak ušetřením poměrně významného množství emisí CO2, jednak stavbou infocentra a příjmy od jeho návštěvníků, jednak započítáním hodnoty zlepšení ovzduší v obci a tvorby pracovních míst. Rozdíl činí více než 4.000.000 Kč, nicméně na všechny tyto prostředky obec nemůžu reálně dosáhnout, neboť například nedisponuje příjmy z prodeje emisních povolenek.
78
ZÁVĚR V práci jsem zkoumal vliv zelených technologií na místní rozpočty a jejich synergický efekt. Nejprve jsem vymezil, jakým způsobem se financují místní rozpočty, charakterizoval synergický efekt a zelené technologie, popsal metody mimotržního oceňování, konkrétně stínové ceny a náhražkové trhy. Po té jsem popsal principy SWOT analýzy. Pak jsem již mohl přistoupit ke SWOT analýze jednotlivých zelených technologií. Začal jsem obnovitelnými zdroji. U energie vody, potažmo malých vodních elektráren jsem zjistil, že investiční náklady a s nimi spojené příjmy do rozpočtu obce silně závisí na tom, zdali je elektrárna postavena v nové či již nějakým způsobem vodohospodářsky využívané lokalitě. Díky své dlouhé životnosti je můžu doporučit jako vhodný nástroj pro zvýšení příjmové stránky místních rozpočtů, s výhradami uvedenými v textu práce. Větrné elektrárny mají nejnižší náklady na instalovanou kW výkonu, ale nejsou v provozu tolik hodin ročně, jako MVE a tedy jejich návratnost nemusí být vždy kratší. Při jejich realizaci je třeba dbát zvýšené pozornosti na dlouhý povolovací proces a na dodržení uvedených připomínek. Celkově je však mohu doporučit, jako vhodný zdroj dodatečných příjmů. Solární termické kolektory netrpí závažnějšími nedostatky, a tak je lze také doporučit. Je však třeba dbát na dobré dimenzování soustavy vzhledem k nižší účinnosti v zimě. Naproti tomu fotovoltaické panely se jeví velmi problematicky. Mají sice poměrně nízkou cenu instalace, avšak jejich hodinové využití v průběhu roku a vysoká výkupní cena je do jisté míry diskvalifikují. Obce by proto měly zvážit, jestli chtějí příjmy z technologií, které nejsou příliš účinné a významným způsobem zdražují celkovou cenu elektřiny. Pevná biomasa je v obcích často využívána k centrálnímu zásobování teplem, neboť zlepšuje životní prostředí v obci a snižuje náklady na vytápění oproti plynovým zdrojům. Tato myšlenka je záslužná, nicméně obce by měly dbát na dostatek biomasy z blízkého okolí, aby se nezvyšovaly ceny tepla. Podobně to platí i o bioplynu, kde je velký potenciál především ve zpracování odpadů a prodeji digestátu jako kvalitního hnojiva, což může zlepšit ekonomiku provozu. Obě biomasové technologie tedy lze obcím doporučit. Geotermální energie v Česku není příliš rozšířená, a proto ji pro obce nedoporučuji. Obce by neměly podstupovat podnikatelské riziko v neprobádaných oblastech. Nakonec kapitoly jsem analyzoval kombinovanou výrobu elektřiny a tepla, kterou jako vhodnou formu využití zdrojů mohu doporučit, neboť snižuje množství paliva potřebné na výrobu 1 kW energie a nepřináší významnější problémy při provozu. V další kapitole jsem se věnoval ostatním zeleným technologiím. V první řadě to bylo zateplení. To je vhodným nástrojem pro snížení výdajové stránky místních rozpočtů, stejně jako výměna oken a dveří, která toto opatření často doprovází. Obě technologie se vyznačují vyšší investiční náročností, ale také dlouhou životností. Tepelná čerpadla jsou dalším zdrojem, který produkuje energii potřebnou k vytápění a ohřevu vody. Protože se jedná o bezodpadní technologii s dlouhou životností, je možné ji doporučit pro nahrazení konvenčních zdrojů vytápění a snížení výdajové stránky rozpočtů v dlouhodobém horizontu. Využitím skládkového plynu si obce můžou vylepšit své hospodaření. Vzhledem k charakteru tohoto opatření je však vhodné jej využít na stávajících skládkách, neboť v případě nových 79
skládek by nemuselo existovat dostatečné množství materiálu produkujícího metan a projekt by nemusel být rentabilní. V případových studiích zelených technologií využívaných obcemi jsem zjistil, že některé z nich obcím přináší poměrně vysoké prostředky do rozpočtu v porovnání s investicí, avšak v některých případech musí obce na tyto technologie doplácet, nechtějí-li, aby se občané vrátili k využívání neekologických paliv, jakým je například uhlí. Tento problém bylo možné pozorovat u Dešné, Bouzova a částečně i Kněžic, kde byly vysoké náklady na vybudování teplovodů, což poškodilo celkovou ekonomiku projektu. Existují projekty, které byly zvládnuty velmi dobře, například MVE v Lobodicích a Březích u Přelouče, větrná elektrárna Karle. Také v oblasti vytápění byly úspěšné projekty – školní kotelna Bohuslavice a tepelné čerpadlo Spálené Poříčí. Skvělých výsledků se dosáhlo zateplením školy v Týništi nad Orlicí. Velmi dobré výsledky má také FVE Bukovany, ovšem za cenu vysokých výkupních cen a využívání štědrých bonusů. Na druhou stranu existují i projekty, které obce ne úplně zvládly, ať již se jedná o větrnou elektrárnu ve Velké Kraši, MVE v Bohuslavicích nad Vláří, nebo již zmiňované projekty centrálního vytápění v Dešné, Bouzově a Kněžicích. Nicméně u těchto projektů převážilo environmentální hledisko, které nelze přehlížet. V poslední kapitole jsem se zabýval synergickými efekty zelených technologií. Na příklad Jindřichovic pod Smrkem jsem ukázal, že tyto technologie synergický efekt mají, neboť krom příjmů z prodeje elektřiny přinášejí také příjmy z cestovního ruchu a přinášejí též benefity v podobě zlepšení životního prostředí, sociálních podmínek a energetické bezpečnosti. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem považuji cíl práce na základě analýzy zelených technologií jejich zhodnocení a posouzení jejich možností a synergických efektů jako nástroje pro posílení příjmové a snížení výdajové stránky místních rozpočtů, za splněný. Práce má přínos z hlediska obcí i ministerstev financí, průmyslu a obchodu a životního prostředí, neboť poskytuje náhled na dosud neřešenou problematiku využití veřejných prostředků v oblasti využívání zelených technologií. Je určitým manuálem pro hodnocení dopadů na místní rozpočty plynoucích z využívání těchto technologií.
80
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY Abdoli, Mohammad A. 2012. Electricity Generation from Leachate Treatment Plant. International Journal of Environmental Research. 2012. Ahlheim, Michael. 1998. Contingent valuation and the budget constraint. Ecological economics. 1998. Al-Dabbas, Mohammed Awwad Ali. 2011. Achievement of Geothermal Energy using Ground Heat Exchanger in Ma'en. Energy & Environment. 2011. Askew, James. 2010. A window into efficiency. Champlain Business Journal. 2010. Augusta, Pavel. 2001. Velká kniha o energii. Praha : L.A. Consulting Agency, 2001. ISBN 80-238-6578-1. Badr, Ossama. 2005. Prospects of renewable energy utilisation for electricity generation in Bangladesh. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2005. Barrosa, Regina M. 2011. Trends in the growth of installed capacity of Small Hydro Power (SHP) in Brazil, based on Gross Domestic Product (GDP). Renewable Energy. 2011. Baur, Stuart. 2011. Thermal Energy Performance of a Solar Thermal Electric Panel. Journal of Energy Engineering. 2011. BBC. 2005. EU pollution deaths cost billions. BBC news. [Online] 2005. [Citace: 12. Srpen 2012.] http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4444191.stm. Bechyně, Milan. 2004. Centrální zásobování teplem města Hartmanice. TZB Info. [Online] 2004. [Citace: 7. Srpen 2012.] http://www.tzb-info.cz/2125-centralni-zasobovani-teplemmesta-hartmanice. Bentsen, Niclas. 2012. Biomass for energy in the European Union - a review of bioenergy resource assessments. Biotechnology For Biofuels. 2012. Beranovský, Jiří. 2010. Energie větru. EkoWatt. [Online] 2010. [Citace: 2. Září 2012.] http://ekowatt.cz/upload/8d8404454da8be9d52d9234092c9d457/energie_vody_web.pdf. Binek, Jan. 2009. Synergie ve venkovském prostoru: aktéři a nástroje rozvoje venkova. Brno : GaREP, 2009. ISBN 9788090430808. BIOMASS. 2011. Skládkový plyn. BIOMASS TECHNOLOGY. [Online] 2011. [Citace: 17. Říjen 2012.] http://biomasstechnology.cz/wp/?page_id=239. Blanchard, Benjamin. 2004. System Engineering Management. místo neznámé : John Wiley, 2004. ISBN 0-471-29176-5. Boardman, Anthony. 2006. Cost Benefit Analysis: Concepts and Practice. New Jersey : Upper Saddle River, 2006. ISBN: 978-0131435834.
81
Brown, Bettina. 2007. Impact of single versus multiple policy options on the economic feasibility of biogas energy production: Swine and dairy operations in Nova Scotia. Energy Policy. 2007. Břehy, OÚ. 2011. Rozpočet obce. [Online] 2011. [Citace: 18. Říjen 2012.] http://www.obecbrehy.cz/rozpocty-obce/ds-56/p1=65. Buchanan, David. 1997. Organizational behavior, introductory text. Prentice : Hall International, 1997. ISBN 0-13-207259-9. Cairncross, Frances. 1992. Costing the Earth. MA: Harvard Business School Press. 1992. Calla. 2010. Břehy u Přelouče. Atlas zařízení využívajících OZE. [Online] 2010. [Citace: 4. Září 2012.] http://www.calla.cz/atlas/detail.php?id=1798. —. 2010. MVE Lobodice. Atlas zařízení využívajících OZE. [Online] 2010. [Citace: 3. Září 2012.] http://www.calla.cz/atlas/detail.php?id=1827. Císařová, Eliška. 2008. Průvodce komunálními rozpočty. Praha : Transparency International, 2008. ISBN 978-80-87123-06-5. COGEN. 2010. O KOGENERACI. COGEN Czech. [Online] 2010. [Citace: 20. Srpen 2012.] http://www.cogen.cz/o-kogeneraci.html. Corning, Peter. 2003. Nature's Magic: Synergy in Evolution and the Fate of Humankind. New York : Cambridge University Press, 2003. ISBN 0-521-82547-4. Cyr, Jean-François. 2011. Methodology for the large-scale assessment of small hydroelectric potential: Application to the Province of New Brunswick (Canada). Renewable Energy. 2011. ČNR. 1992. Zákon č. 338/1992 Sb., o dani z nemovitosti. Sbírka zákonů. Praha : autor neznámý, 1992. ČR. 2012. Příloha k vyhlášce č. 323/2002 Sb. - Rozpočtová skladba pro rok 2012 - (s účinností od 1. ledna 2012). Ministerstvo financí. [Online] 2012. [Citace: 19. Září 2012.] http://www.mfcr.cz/cps/rde/xchg/mfcr/xsl/stat_rozp_70369.html#C.+Odv%C4%9Btvov%C3 %A9+t%C5%99%C3%ADd%C4%9Bn%C3%AD+rozpo%C4%8Dtov%C3%A9+skladby. ČR, Ministerstvo financí. 1993. Automatizovaný rozpočtový informační systém. ARISweb. [Online] 1993. [Citace: 10. Říjen 2012.] http://wwwinfo.mfcr.cz/aris/. —. 2012. Daňové příjmy krajů a obcí. Česká daňová správa. [Online] 2012. [Citace: 10. Říjen 2012.] http://cds.mfcr.cz/cps/rde/xchg/cds/xsl/282.html?year=0. —. 2010. Účetní a finanční informace státu. ÚFIS. [Online] 2010. [Citace: 10. Říjen 2012.] http://wwwinfo.mfcr.cz/ufis/. ČR, PSP. 2000. Zákon č.243/2000 Sb., o rozpočtovém určení výnosů některých daní územně samosprávným celkům a některým státním fondům. Sbírka zákonů. Praha : autor neznámý, 2000. 2000. 82
ČSVE. 2009. Větrná energie současnosti. Česká společnost pro větrnou energii. [Online] 2009. [Citace: 22. Červenec 2012.] http://www.csve.cz/pdf/cz/CSVE-brozura_v06-previewrestricted.pdf. Danon, Gradimir. 2012. Possibilities of implementation of CHP (combined heat and power) in the wood industry in Serbia. Energy. 2012. Deal, Walter F. 2010. A Place to Stay: Building Green. Resources in Technology. 2010. Dillon, P.S. a Fischer, K. 1992. Environmental management in corporations: methods and motivations. Tufts Center for Environmental Management. 1992. DLF. 2011. Oxid uhličitý - uhlíková stopa. DLF Hladké Životice. [Online] 2011. [Citace: 6. Září 2012.] http://www.dlf.cz/About%20us/Meteorology/Uhlikova_stopa.aspx. Dopita, Bohumil. 2010. Přínosy pro obec a občany. bioplynovestanice.cz. [Online] 2010. [Citace: 10. Srpen 2012.] http://www.bioplynovestanice.cz/pro-obec-a-obcany/. Douglas, W. 2004. Biogas Production. Resource. 2004. Dowd, Anne-Maree. 2011. Geothermal Technology in Australia: Investigating Social Acceptance. Energy Policy. 2011. DPP. 2008. DPP - Tiskové zprávy. Dopravní podnik hl. m. Prahy. [Online] 2008. [Citace: 6. Září 2012.] http://www.dpp.cz/dopravni-podnik-trva-na-nabidce-kterou-poskytl-mobilnimoperatorum-za-pronajem-vysilacich-stanic-v-prostorach-stanic-metra/. Duha, Hnutí. 2007. Úspěšné příklady českých obcí a podnikatelů. Čistá energie u vás? [Online] 2007. [Citace: 7. Září 2012.] http://hnutiduha.cz/sites/default/files/publikace/typo3/obnovitelne_zdroje_obce.pdf. EIS. 1999. Demonstrační projekt 1996 - ZŠ Spálené Poříčí. Energetický informační systém. [Online] 1999. [Citace: 5. Září 2012.] www.eis.cz/dokumenty/472_2_0_12001-04-03_17-4434.doc. Elektro. 2005. Větrná elektrárna v Jindřichovicích pod Smrkem. ELEKTRO. [Online] 2005. [Citace: 12. Srpen 2012.] http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=26118. Ermont. 2008. Tepelná čerpadla a solární soustava . Ermont. [Online] 2008. [Citace: 1. Prosinec 2012.] http://www.ermont.cz/images/brozury/brozura-lukavec.pdf. ERÚ. 2012. Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 4/2012. ERÚ. [Online] 2012. [Citace: 5. Prosinec 2012.] http://eru.cz/user_data/files/ERV/ERV8_2012.pdf. EWEA. 2010. WIND ENERGY AND THE ENVIRONMENT. EWEA. [Online] 2010. [Citace: 18. Listopad 2011.] http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/press_releases/factsheet_environ ment2.pdf. Follprecht, Jiří. 2011. Solární soustava pro přípravu teplé vody na Domově pro seniory v Mostě, ul. Jiřího Wolkera a popis technického řešení. Města a obce online. [Online] 2011. 83
[Citace: 1. Říjen 2012.] http://mesta.obce.cz/moolvol/dokumenty2.asp?id_org=9959&id=13362. Fredrickson, Tom. 2005. This old, cold house. Crain's New York Business. 2005. Freeman, Harry. 1992. Industrial pollution prevention: a critical review. Journal of the Air and. 1992. Fridleifsson, Ingvar B. 2001. Geothermal energy for the benefit of the people. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2001. Fthenakis, Vasilis. 2009. Land use and electricity generation: A life-cycle analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. Gerber, Léda. 2012. Environomic optimal configurations of geothermal energy conversion systems: Application to the future construction of Enhanced Geothermal Systems in Switzerland. Energy. 2012. Gordon, Robert. 2009. IRIDOE, E.K., GNonmarket Cobenefits and Economic Feasibility of on-Farm Biogas Energy Production. Energy Policy. 2009. Graham, Jessica B. 2009. Public perceptions of wind energy developments: Case studies from New Zealand. Energy Policy. 2009. Hall, Jay. 1992. Achieving Manager Study. Teleometrics. [Online] 1992. [Citace: 6. Říjen 2012.] http://www.teleometrics.com/info/resources_achiev.html. Hamerníková, Bojka. 2007. Veřejné finance. Praha : ASPI, 2007. ISBN 978-80-7357-301-0. Hart, L. Stuart. 1995. A natural resource-based view of the firm. Academy of Management Review. 1995. Healy, D. P. 2012. Influence of the carbon intensity of electricity on carbon savings from CHP. Building Research & Information. 2012. Hejna, Zdeněk. 2012. Zateplení Základní školy v Týništi nad Orlicí. Týniště. [Online] 2012. [Citace: 15. Září 2012.] http://tyniste.cz/files/1347270757-zatepleni-zakladni-skoly-v-tynistinad-orlici.pdf. Hill, Terry. 1997. SWOT analysis: It's time for a product recall, Long Range Planning. Elsevier Science Ltd. 1997. Hodo-Abalo, Samah. 2012. Performance analysis of a planted roof as a passive cooling technique in hot-humid tropics. Renewable Energy. 2012. Honusová, Ilona. 2012. Ministr životního prostředí v Ostravě převzal petici za čistší ovzduší s 26 tisíci podpisy. Kurzy.cz. [Online] 2012. [Citace: 11. Srpen 2012.] http://tema.kurzy.cz/detail/ministr-zivotniho-prostredi-v-ostrave-prevzal-petici-za912931.html.
84
Horčík, Jan. 2011. Vídeň zlevňuje MHD, chce čistší ovzduší. Hybrid.cz. [Online] 2011. [Citace: 10. Srpen 2012.] http://www.hybrid.cz/viden-zlevnuje-mhd-chce-cistsi-ovzdusi. Hou, W.- S. 2012. An analysis of heat insulation efficiency of building outer. Building Services Engineering Research and Technology. 2012. Hřebíček, Jiří. 2010. PROJEKTOVÁNÍ NAKLÁDÁNÍ S BIOODPADY V OBCÍCH. Brno : Littera, 2010. ISBN: 978-80-85763-56-0. Hugo, Alexandre. 2012. Residential Solar-Based Seasonal Thermal Storage Systems in Cold Climates: Building Envelope and Thermal Storage . Energies. 2012. Humphrey, Albert. 2005. SWOT Analysis for Managemnet Consulting. SRI Alumni Newsletter. 2005. Chapman, Alan. 2010. SWOT Analysis. BusinessBalls.com. [Online] 2010. [Citace: 18. Listopad 2012.] http://www.businessballs.com/swotanalysisfreetemplate.htm. Chiang, Kung-Yuh. 2012. Characterization and comparison of biomass produced from various sources: Suggestions for selection of pretreatment technologies in biomass-to-energy. Applied Energy. 2012. IEA. 2010. Energy Technology Perspectives. Paříž : International Energy Agency, 2010. ISBN 978-92-64-08597-8. James, Adrian. 2012. Ash Management Review—Applications of Biomass Bottom Ash. Energies. 2012. Jelle, Bjørn Petter. 2011. Traditional, state-of-the-art and future thermal building insulation materials and solutions – Properties, requirements and possibilities. Energy & Buildings. 2011. Judkis, Maura. 2010. Save Money, Save the Environment. U.S. News & World Report. 2010. Jürgen, Olivier. 2008. Technical and economic evaluation of the utilization of solar energy at South Africa's SANAE IV base in Antarctica. Renewable Energy. 2008. Jyothi, Naga. 2008. Object Oriented and Multi-Scale Image Analysis: Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats-A Review. Journal of Computer Science. 2008. Kaldellis, John K. 2011. The wind energy (r)evolution: A short review of a long history. Renewable Energy. 2011. Karelský deník. Zerzánová, Jolana. 2009. Karle : autor neznámý, 2009. Kněžmost. 2011. Rozpočty obce. [Online] 2011. [Citace: 5. Srpen 2012.] http://www.knezmost.cz/urednideska_ro.php?akce=showfile&id_section=6. Kočí, Vlasta. 2011. Rozpočet obce 2011. Obec Velká Kraš. [Online] 2011. [Citace: 10. Srpen 2012.] http://www.velkakras.cz/rozpocet-2011/ds-1048/archiv=0&p1=59. 85
Koloničný, Jan. 2010. PŘÍKLADOVÉ REALIZACE SPALOVÁNÍ BIOMASY. Biomasa info. [Online] 2010. [Citace: 5. Srpen 2012.] http://www.biomasa-info.cz/cs/doc/biospal.pdf. Kršková, Martina. 2007. Stanovení hodnoty trhem neoceněných statků. Politická ekonomie. 2007. Lobodice, OÚ. 2011. Rozpočet 2011. Obec Lobodice. [Online] 2011. [Citace: 12. Říjen 2012.] http://www.lobodice.cz/uredni-deska/archiv-zprav/. Mago, Pedro J. 2012. Evaluation of the potential emissions reductions from the use of CHP systems in different commercial buildings. Building & Environment. 2012. Marková, Hana. 2008. Vlastní nebo sdílené daně obcím? Praha : PF UK, 2008. Martins, F. R. 2012. Scenarios for Solar Thermal Energy Applications in Brazil. Energy Policy. 2012. Meggers, Forrest. 2012. An Innovative Use of Renewable Ground Heat for Insulation in Low Exergy Building Systems. Energies. 2012. Meki, N. 2012. Energy sorghum biomass harvest thresholds and tillage effects on soil organic carbon and bulk density. Industrial Crops and Products. 2012. Möller, Bernd. 2006. Changing wind-power landscapes: regional assessment of visual impact on land use and population in Northern Jutland, Denmark. Applied Energy. 2006. Montes, Carlos. 2007. Influence of user characteristics on valuation of ecosystem services in Donana Natural Protected Area (south-west Spain). Environmental Conservation. 2007. Morrin, Noel. 2007. Bioplynová stanice Kněžice, Česká republika. Skanska. [Online] 2007. [Citace: 10. Srpen 2012.] http://www.skanska.cz/Global/About%20Skanska/Sustainability/Downloads/Pripadove_studi e/Knezice.pdf. Nadaï, Alain. 2008. Wind power planning in France (Aveyron), from state regulation to local planning. Land Use Policy. 2008. Nahida, Khudadad. 2013. Measuring the impact of low carbon technologies and products on domestic fuel consumption. Renewable Energy: An International Journal. 2013. Němcová, Petra. 2010. Co přineslo využívání obnovitelných zdrojů energie českým obcím?: souhrnná zpráva o zkušenostech venkovských obcí vlastnících zařízení na produkci elektřiny a tepla z obnovitelných zdrojů energie. Brno : Trast pro ekonomiku a společnost, 2010. ISBN 9788090414853. Nemet, Andreja. 2012. Integration of solar thermal energy into processes with heat demand. Clean Technologies & Environmental Policy. 2012. Nový, Karel. 2003. Rekonstrukce kotelny základní školy - Bohuslavice u Zlína. web.quick.cz. [Online] 2003. [Citace: 4. Říjen 2012.] http://web.quick.cz/neuwirth.buchlovice/Zlin.html. 86
Obecní noviny. Bohuslavice, OÚ. 2007. Bohuslavice nad Vláří : Bohuslavice, 2007. OÚ, Městec Králové. 2011. Zateplení Základní školy Městec Králové. Městec králové. [Online] 2011. [Citace: 25. Září 2012.] http://www.mesteckralove.cz/_data/Files/soubory/76/267/%C4%8Dl%C3%A1nek_zateplen% C3%AD%20z%C3%A1kladn%C3%AD%20%C5%A1koly%20m%C4%9Bstec%20kr%C3% A1lov%C3%A9.pdf. Pačes, Václav. 2008. 11. Zpráva nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu. Vláda ČR. [Online] 2008. [Citace: 12. Leden 2010.] 11. http://www.vlada.cz/assets/ppov/nezavisla-energetickakomise/aktuality/Pracovni-verze-k-oponenture.pdf. Peková, Jitka. 2008. Veřejné finance: úvod do problematiky. Praha : ASPI, 2008. ISBN 97880-7357-358-4. Píha, Pavel. 2012. Zateplení budovy ZŠ Hlinecká. Základní škola Týn nad Vltavou, Hlinecká. [Online] 2012. [Citace: 22. Srpen 2012.] http://www.zshlinecka.cz/zatepleni-zs.php. Pólová, Lenka. 2011. Obecní úřad a kulturní dům se dočkaly zateplení, další investice probíhají. Zpravodaj obce Hlubočky. [Online] 2011. [Citace: 14. Září 2012.] http://img.hyperzbozi.cz/hz/zbozi/10242/400_3102-damske-lyzarske-boty-rossignol-vitasensor.jpg. REN21. 2011. Renewables 2011 Global Status Report. Paris : REN21, 2011. Rozhledny. 2009. Rozhledna na Poledníku. Webzdarma. [Online] 2009. [Citace: 7. Září 2012.] http://rozhledny.webzdarma.cz/polednik.htm. Rozpočet Veřejně. 2011. Rozpočet obce. [Online] 2011. [Citace: 10. Říjen 2012.] http://www.rozpocetobce.cz/. Rusinko, Cathy A. 2007. Green manufacturing: an evaluation of environmentally sustainable manufacturing practices and their impact on competitive outcomes. IEEE Transaction on Engineering Management. 2007. Russo, Michael V. a Fouts, Paul A. 1997. A resource-based perspective on corporate environmental performance and profitability. Academy of Management Journal. 1997. Shekarchian, Mahmoud. 2012. The cost benefit analysis and potential emission reduction evaluation of applying wall insulation for buildings in Malaysia. Renewable & Sustainable Energy Reviews. 2012. Shrivastava, Paul. 1995. ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES AND COMPETITIVE ADVANTAGE. Strategic Management Journal. 1995. Schmidheiny, Stephan. 1992. Changing course: a global business perspective on development and the. MIT Press. 1992.
87
Souček, Jiří. 2004. Skládkový plyn - odpad, nebo zdroj energie? Starý biom. [Online] 2004. [Citace: 19. Září 2012.] http://stary.biom.cz/clen/jso/a_lfg.html. SPVEZ. 2010. SPVEZ - Fotovoltaika. Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů. [Online] 2010. [Citace: 5. Září 2012.] http://www.spvez.cz/pages/fotovoltaika.htm. —. 2010. SPVEZ - geotermální energie. Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů. [Online] 2010. [Citace: 3. Srpen 2012.] http://www.spvez.cz/pages/geoterm.htm. —. 2010. SPVEZ - Slunce. Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů. [Online] 2010. [Citace: 5. Září 2012.] http://www.spvez.cz/pages/slunce.htm. —. 2010. SPVEZ - tepelná čerpadla. Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů. [Online] 2010. [Citace: 5. Září 2012.] http://www.spvez.cz/pages/tepcerp.htm. —. 2010. SPVEZ - Voda. Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů. [Online] 2010. [Citace: 15. Září 2012.] http://www.spvez.cz/pages/voda.htm. —. 2010. SVPEZ - biomasa. Svaz podnikatelů pro využití energetických zdrojů. [Online] 2010. [Citace: 4. Srpen 2012.] http://www.spvez.cz/pages/biomasa.htm. Srdečný, Karel. 2010. Energie vody. EkoWatt. [Online] 2010. [Citace: 17. Září 2012.] http://ekowatt.cz/upload/8d8404454da8be9d52d9234092c9d457/energie_vody_web.pdf. —. 2001. Výtopna na biomasu - zdroj energie pro obec. Vyšší odborná škola elektrotechnická F. Křižíka. [Online] 2001. [Citace: 6. Srpen 2012.] http://www.vosaspsekrizik.cz/cs/download/studium/sps/elektroenergetika/vytopna-nabiomasu.pdf. Stajic, Tijana. 2012. Geothermal energy potentials in the province of Vojvodina from the aspect of the direct energy utilization. Renewable & Sustainable Energy Reviews. 2012. Straka, František. 2010. Využívání skládkového plynu. Biom.cz. [Online] 2010. [Citace: 22. Září 2012.] http://www.spvez.cz/pages/tepcerp.htm. ISSN: 1801-2655. Strauss, A M. 2010. Solar thermal and biomass energy. Choice. 2010. Sýkora, Pavel. 2007. Solární kolektory. Vyhozené peníze nebo užitek? Jak bydlet. [Online] 2007. [Citace: 5. Září 2012.] http://www.jakbydlet.cz/clanek/541_solarni-kolektoryvyhozene-penize-nebo-uzitek-.aspx. Švasta, Jaroslav. 2005. ZMĚNY PODMÍNEK SYNERGIE. Česká zemědělská univerzita. [Online] 2005. [Citace: 4. Září 2012.] http://etext.czu.cz/img/skripta/64/pef_2212-1.pdf. Technology, Green. 2010. Green Technology - What is it? Green Technology. [Online] 2010. [Citace: 18. Listopad 2011.] http://www.green-technology.org/what.htm. Trickett, S. 2008. At the Heart of Community Energy. Farmers Weekly. 2008. Tucker, Robert. 2011. Identifying and quantifying energy savings on fired plant using low cost modelling techniques. Applied Energy 89. 2011. 88
Tuček, Jan. 2008. www.mmr.cz/getmedia/.../TK_MMR_Vyvoj_cestovniho_ruchu.ppt. MMR. [Online] 2008. [Citace: 10. listopad 2012.] www.mmr.cz/getmedia/.../TK_MMR_Vyvoj_cestovniho_ruchu.ppt. ÚFIS. 2011. ÚFIS – prezentace údajů ÚSC. Účetní a finanční informace státu. [Online] 2011. [Citace: 6. Srpen 2012.] http://wwwinfo.mfcr.cz/cgibin/ufis/iufisusc/charakteristika.pl?ico=298719&volba_vyber=1&ic=&nao=bouzov. Uusitalo, V. 2013. Economics and greenhouse gas balance of biogas use systems in the Finnish transportation sector. Renewable Energy. 2013. Véjeliené, Jolanta. 2012. PROCESSED STRAW AS EFFECTIVE THERMAL INSULATION FOR BUILDING ENVELOPE CONSTRUCTIONS. ENGINEERING STRUCTURES AND TECHNOLOGIES. 2012. Weiland, P. 2010. Biogas Production: Current State and Perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology. 2010. Wheeley, Chad A. 2011. A Comparative Study of the Economic Feasibility of Employing CHP Systems in Different Industrial Manufacturing Applications. Energy and Power Engineering. 2011. WIKI. 2012. Building insulation. Wikipedia. [Online] 2012. [Citace: 12. Srpen 2012.] http://en.wikipedia.org/wiki/Building_insulation. —. 2009. Environmental Technology. Wikipedia. [Online] 2009. [Citace: 18. Listopad 2011.] http://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_technology.
89
SEZNAM GRAFŮ, OBRÁZKŮ A TABULEK Graf 1 Příjmy obcí podle struktury v roce 2010 ....................................................................... 17
Obrázek 1 Příjmy místních rozpočtů podle struktury ............................................................... 15 Obrázek 2 Matice SWOT ......................................................................................................... 23 Obrázek 3 Větrný atlas České republiky .................................................................................. 26 Obrázek 4 Mapa intenzity slunečního svitu v ČR (MJ/m2 za rok) ........................................... 29 Obrázek 5 Geotermální potenciál ČR ....................................................................................... 37
Tabulka 1 Potenciál malých vodních elektráren v ČR ............................................................. 24 Tabulka 2 Matice SWOT - Malé vodní elektrárny ................................................................... 26 Tabulka 3 Matice SWOT - Větrné elektrárny .......................................................................... 28 Tabulka 4 Intenzita záření a počet hodin slunečního svitu v ČR ............................................. 30 Tabulka 5 Matice SWOT - Solární termické kolektory............................................................ 31 Tabulka 6 Matice SWOT - Fotovoltaické elektrárny ............................................................... 32 Tabulka 7 Biomasa a její výhřevnost........................................................................................ 33 Tabulka 8 Matice SWOT - Pevná biomasa .............................................................................. 34 Tabulka 9 Matice SWOT - Bioplyn.......................................................................................... 36 Tabulka 10 Matice SWOT - Geotermální elektrárny ............................................................... 38 Tabulka 11 Matice SWOT - Kogenerace ................................................................................. 39 Tabulka 12 Náklady na instalaci OZE a jejich návratnost ....................................................... 41 Tabulka 13 Matice SWOT - Zateplení ..................................................................................... 43 Tabulka 14 Matice SWOT - Výměna oken a dveří .................................................................. 44 Tabulka 15 Matice SWOT - Tepelná čerpadla ......................................................................... 45 Tabulka 16 Matice SWOT - Skládkový plyn ........................................................................... 47 Tabulka 17 Bohuslavice – malá vodní elektrárna..................................................................... 50 Tabulka 18 Lobodice – malá vodní elektrárna ......................................................................... 51 Tabulka 19 Břehy u Přelouče - malá vodní elektrárna ............................................................. 52 Tabulka 20 Jindřichovice - obecní výtopna .............................................................................. 53 Tabulka 21 Jindřichovice - větrná elektrárna ........................................................................... 53 90
Tabulka 22 Karle - větrná elektrárna ........................................................................................55 Tabulka 23 Velká Kraš - větrná elektrárna ...............................................................................56 Tabulka 24 Most - solární systém .............................................................................................57 Tabulka 25 Bukovany - fotovoltaická elektrárna .....................................................................58 Tabulka 26 Hrušovany - fotovoltaické elektrárny ....................................................................59 Tabulka 27 Kněžmost - fotovoltaická elektrárna ......................................................................60 Tabulka 28 Hartmanice - centrální zásobování teplem ............................................................61 Tabulka 29 Bohuslavice - vytápění ZŠ a MŠ ...........................................................................62 Tabulka 30 Bouzov - obecní výtopna .......................................................................................63 Tabulka 31 Bouzov - emise kotelny .........................................................................................63 Tabulka 32 Dešná - obecní výtopna .........................................................................................64 Tabulka 33 Kněžice - bioplynová stanice .................................................................................67 Tabulka 34 Kněžice - kotelna s rozvody ..................................................................................68 Tabulka 35 Týn nad Vltavou - zateplení ZŠ .............................................................................69 Tabulka 36 Týniště nad Orlicí - zateplení ................................................................................69 Tabulka 37 Hlubočky - kulturní dům a obecní úřad .................................................................70 Tabulka 38 Městec Králové - výměna oken a zateplení ...........................................................71 Tabulka 39 Lukavec - tepelná čerpadla a solární termický systém ..........................................72 Tabulka 40 Spálené Poříčí - energetická bilance ......................................................................73 Tabulka 41 Spálené Poříčí - úspory ..........................................................................................73 Tabulka 42 Spálené Poříčí - rekonstrukce ................................................................................73 Tabulka 43 Spálené Poříčí - tepelné čerpadlo ..........................................................................74 Tabulka 44 Investiční náklady a příjmy do rozpočtu I .............................................................75 Tabulka 45 Investiční náklady a příjmy do rozpočtu II ............................................................75 Tabulka 46 Investiční náklady a příjmy do rozpočtu III ..........................................................75 Tabulka 47 Jindřichovice pod Smrkem - synergické efekty.....................................................78
91