VYSOKÁ ŠKOLA EKONOMICKÁ V PRAZE FAKULTA MEZINÁRODNÍCH VZTAHŮ
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
2007
Petr Mišoň
VYSOKÁ ŠKOLA EKONOMIKCÁ V PRAZE Fakulta mezinárodních vztahů Obor: Mezinárodní obchod
Omezené zásoby ropy a alternativní zdroje energie – energetická závislost a její vliv na světovou ekonomiku
Bakalářská práce Vypracoval: Petr Mišoň Vedoucí bakalářské práce: Ing. Josef Bič
Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Omezené zásoby ropy a alternativní zdroje energie – energetická závislost a její vliv na světovou ekonomiku“ vypracoval samostatně. Veškerou použitou literaturu a podkladové materiály uvádím v přiloženém seznamu literatury.
V Praze dne 9. května 2007
…………...……………….. Podpis
Obsah
Úvod ...........................................................................................................................................3 1 Spotřeba energie ve SE..........................................................................................................5 1.1 Determinanty růstu spotřeby energie..............................................................................5 1.2 Prognózy IEA ...............................................................................................................10 2 Postavení ropy ve SE ...........................................................................................................11 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
Světové zásoby ropy .....................................................................................................11 Světové trendy ve spotřebě ropy...................................................................................13 Investice do ropného průmyslu.....................................................................................17 Ekologické důsledky.....................................................................................................19 Energetická závislost světové ekonomiky na ropě .......................................................22 Využití ropy v dopravě .................................................................................................24
3 Alternativní zdroje energie v dopravě ...............................................................................30 3.1 Druhy alternativních zdrojů energie .............................................................................30 3.2 Využití a aplikace alternativních zdrojů energie v dopravě .........................................30 Závěr ........................................................................................................................................36 Literatura ................................................................................................................................39 Seznam tabulek a grafů..........................................................................................................41
1
Seznam použitých zkratek
CO2
Oxid uhličitý
EU
Evropská unie
Gt
Gigatuna
G7
Spojené státy americké, Kanada, Japonsko, Británie, Německo, Francie a Itálie
IEA
Mezinárodní agentura pro energii
mb/d
Milión barelů za den
MENA
Střední východ a Severní Afrika
Mtoe
Milión tun ropného ekvivalentu
SE
Světová ekonomika
OECD
Organizace pro hospodářskou spolupráci a ekonomický rozvoj
OPEC
Organizace zemí vyvážejících ropu
USA
Spojené státy americké
USD
Americký dolar
2
Úvod Jednotlivé vývojové etapy lidstva ukázaly, jak důležitou roli má energie pro ekonomický růst a rozvoj společnosti. Rychle rostoucí počet světového obyvatelstva a jeho neustále se zvyšující nároky a potřeby velice zásadně determinují růst světové spotřeby energie. Vysoká spotřeba energie má dalekosáhlé dopady jak v oblasti čerpání přírodních zdrojů, tak i negativní důsledky ekologické. Svět tedy čelí dvojí hrozbě. Nebude mít odpovídající a bezpečné dodávky energie za přijatelné ceny a životní prostředí bude trpět nadměrnou spotřebou energie. Z těchto důvodů se bude muset lidstvo v dohledné době intenzivněji zaobírat otázkou, jejímž řešením bude náležité uspokojení poptávky po exponenciálně rostoucí spotřebě energie. Mezi tradiční zdroje komerční energie patří především fosilní paliva. Jedná se o uhlí, ropu a zemní plyn. Ústředním tématem této bakalářské práce bude z těchto tradičních zdrojů pouze ropa, a to vzhledem k rozhodujícímu podílu ropy na světové spotřebě energie a v neposlední řadě vzhledem k rozsahu této bakalářské práce. Dále předmětem zájmu této práce bude využití a aplikace alternativních zdrojů energie v dopravě s ohledem na vysokou závislost sektoru dopravy na ropě. Pro účely této práce se má ve smyslu energetické závislosti resp. nezávislosti na mysli otázka omezených a nerovnoměrně rozmístěných zásob ropy resp. vývoje a aplikace alternativních zdrojů energie, a jejich perspektiva a použití v prostředí světové ekonomiky. Cílem této bakalářské práce je, na základě vybraných analýz, zhodnotit budoucí význam ropy a alternativních zdrojů energie pro světovou ekonomiku, zejména v oblasti dopravy. Dále odpovědět alespoň rámcově na otázku: Jaké jsou vyhlídky vývoje a aplikace energetických zdrojů, které by nahradily ropu a které by ve své podstatě znamenaly energetickou nezávislost zemí vysoce závislých na dovozech energetických surovin (zvláště ropy). Podkladem pro hodnocení budoucího významu ropy a alternativních zdrojů energie pro světovou ekonomiku budou především analýzy Mezinárodní Agentury pro Energii (IEA), mezinárodně uznávané instituce v oblasti světové energetiky. První část této práce se věnuje spotřebě energie ve světové ekonomice. Jsou zde podrobněji rozvedeny jednotlivé faktory, které mají vliv na růst spotřeby energie. Jedná se o ekonomický rozvoj a růst světové populace. Dále se první část věnuje vysvětlení a charakteristice prognóz Mezinárodní energetické agentury, ze kterých se v samotném textu práce vychází. 3
Druhá část této práce se zabývá postavením ropy ve světové ekonomice. Je zde podána hlubší charakteristika ohledně světových zásob ropy, světových trendů ve spotřebě ropy, investic do ropného průmyslu, ekologických dopadů vyvolaných spotřebou ropy, energetické závislosti světové ekonomiky na ropě a charakteristika využití ropy v dopravě. Třetí a zároveň poslední část této práce je věnována alternativním zdrojům energie v dopravě. V úvodu třetí části jsou stručně vymezeny alternativní zdroje energie. Dále je tato část zaměřena na využití a aplikaci alternativních zdrojů energie v dopravě a podrobnější charakteristiku biopaliv a vodíku, jako alternativ ke konvenčním palivům.
4
1 Spotřeba energie ve SE 1.1 Determinanty růstu spotřeby energie Ekonomický rozvoj Přetrvávající trend růstu spotřeby energie je možné demonstrovat na základě odhadů, které z historického hlediska hovoří o neustále se zvyšující denní spotřebě energie připadající na jednu osobu. Podle učiněných odhadů primitivní člověk v době 1 mil. let př. n. l. spotřeboval zhruba 8000 kJ energie denně. Energetické nároky prehistorického člověka, žijícího 100 tis. let př. n. l., dosahovaly 20000 kJ. Spotřeba se i nadále zvyšovala a s rozvojem zemědělství dosáhla 50000 kJ na osobu v období 500 let př. n. l. Za další impulsy, vedoucí k růstu, lze považovat rozšiřující se obchod a dopravu. Na základě těchto skutečností dosáhla průměrná denní spotřeba energie na počátku 15. století 110 tis. kJ. K strmému nárůstu spotřeby došlo také během obou průmyslových revolucí. Vlivem dalšího a stále intenzivnějšího rozvoje lidské civilizace dosáhla energetická spotřeba obyvatel vyspělých zemí na počátku 21. stolení hodnoty zhruba 1 mil. kJ za den. Rozhodující vliv, na prudký nárůst světové spotřeby energie v druhé polovině 20. století, lze přičítat především intenzivnímu využívání ušlechtilých kapalných paliv a o něco později započatému využívání zemního plynu.1 Je tedy patrné, že jednotlivé vývojové etapy lidstva, například zemědělská nebo průmyslové revoluce, znamenaly skokový nárůst ve využití energie. Tento trend má i nadále pokračovat. Předpokládá se, že celosvětová poptávka po energii dále poroste a v roce 2030 převýší o více než 50 % stav v roce 2005. Z geografického hlediska více než 70 % tohoto růstu poptávky bude připadat na rozvojové země, kde je ekonomický a populační růst největší. Přičemž na samotnou Čínu připadne celých 30 %. Co se týče ekonomických sektorů, téměř 50 % z celosvětového růstu poptávky po energii bude připadat na výrobu elektřiny a 20 % na uspokojení potřeb v dopravě (v naprosté většině ve formě paliv vyráběných z ropy).2 Při zachování současné dynamiky vývoje spotřeby energie, existuje odhad, podle kterého se v průběhu příštích sta let zvýší spotřeba energie až sedmkrát. Akcelerující celkový růst lidské aktivity je mimo jiné výrazně podpořen mohutným přírůstkem světové populace. V této souvislosti je nutné upozornit na stále se zvyšující spotřebu na osobu, která je ještě více umocněna ekonomickým růstem. Dnešní průměrná 1 2
Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 23-24 IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 1 5
spotřeba surovin a energie je v rozvinutých zemích asi padesátkrát vyšší než v zemích rozvojových, v krajních případech může nepoměr dosáhnout i více než 100 : 1. Údaje o populaci a o průměrné spotřebě na osobu dohromady tvoří hrubý ukazatel celkové lidské aktivity. Odhaduje se, že by se tento ukazatel mohl během století zvýšit až čtyřikrát. Doposud hlavní složkou tohoto ukazatele byla spotřeba v bohatých zemích, avšak v následujících desetiletí bude jeho hodnota více ovlivněna proměnou populačního přírůstku, pocházejícího především z rozvojových zemí světa.3 Typickým příkladem ekonomik s vysokou surovinově energetickou náročností jsou země OECD. Jedná se o skupinu nejrozvinutějších zemí světa, ve kterých je koncentrována převážná část světové produkce. Státy OECD patří k největším světovým spotřebitelům přírodních zdrojů všeho druhu. Například sedm největších ekonomik OECD (G7) spotřebovává 55 % světové produkce fosilních paliv a 2/3 světové produkce kovů. Díky tomu se tyto země největší měrou podílejí na produkci skleníkových plynů. Je však třeba mít na paměti, že země OECD tvoří pouze 15 % světové populace.4 Vysoká a stále rostoucí výroba klade značné nároky na čerpání surovin a energie. Nicméně energie je na rozdíl od ostatních vstupů potřebná prakticky při každé lidské činnosti a to vyvolává značný tlak na růst spotřeby energetických surovin. Růst výroby energie se díky tomu stal průvodním jevem ekonomického růstu. Takovéto prognózy vytvářejí tlak na hledání nových energetických systémů a prověřování dosud málo využívaných energetických zdrojů. V současné době však není znám efektivní zdroj energie, s jehož využitím by bylo možné upustit od tradičního používání fosilních paliv. Proto se i nadále značná část pozornosti věnuje hledání prostředků, které by vedly ke snížení spotřeby tradičních paliv a šetřily tak jejich omezené zdroje. V zásadě lze uvést tři opatření, jejichž realizace by vedla k prodloužení životnosti zásob fosilních paliv a snížení negativních vlivů energetiky na životní prostředí: 1. Snižování energetické spotřeby ve výrobě, při vytápění, v dopravě a v ostatních energii potřebujících oblastech. Ke snižování energetické náročnosti však musí docházet účelně a efektivně. Z historického hlediska měly pozitivní vliv na snižování energetické spotřeby například ropné šoky v 70. letech. Důsledkem šoků bylo citelné zvýšení světových cen ropy. To vedlo k hledání nových cest, jak
3 4
Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 28-29 Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 30 6
omezit energetickou náročnost a eliminovat tak vliv vysokých cen ropy na činnosti člověka. 2. Zvyšování účinnosti energetických zdrojů. Toto opatření vyžaduje aplikaci moderních a mnohdy značně složitých, a tudíž na kapitál náročných, technologií. Výsledkem je snížení spotřeby paliv a emisí škodlivých látek. 3. Diverzifikace energetických zdrojů hraje důležitou roli ve snižování spotřeby fosilních paliv, na kterých jsou jednotlivé ekonomiky značně závislé. K energetické diverzifikaci mohou dobře sloužit druhotné 5 a obnovitelné zdroje energie 6.
Růst světové populace Vedle zvyšujících se energetických nároků a potřeb lidstva má značný vliv na růst spotřeby energie také populační expanze. Na základě zveřejněných údajů Populační divize OSN čítala v roce 2000 naše planeta 6,071 miliardy obyvatel.
Graf 1 – Vývoj počtu obyvatel planety Země
Pramen: http://www.euroekonom.cz/grafy-html/planeta.html 5
Druhotné energetické zdroje existují jako vedlejší a odpadní produkty lidské činnost, nejčastěji ve formě odpadního tepla. 6 Obnovitelné zdroje energie představují využívání trvale probíhajících přírodních dějů. Do této kategorie patří např. energie biomasy. 7
Strmě rostoucí průběh křivky počtu obyvatel je charakteristický zejména od poloviny 20. století, jak je patrné z grafu 1. První miliardy dosáhla lidská populace v roce 1804, za poměrně dlouhých 123 let dosáhla v roce 1927 miliardy druhé, třetí miliardy bylo dosaženo již po následujících 33 letech v roce 1960, další miliarda na sebe nenechala dlouho čekat a v roce 1974 dosáhla populace čtyř miliard (po 14 letech), pěti miliard v roce 1987 (po 13 letech) a šesti miliard v roce 1999 (po 12 letech).7 Na základě naposledy zjišťovaných údajů v roce 2006 činila světová populace již 6,54 miliardy. Z historického vývoje počtu obyvatel Země je zřejmý trend k čím dál tím rychlejšímu růstu světové populace. Tento trend má i nadále pokračovat, avšak už ne tak akcelerujícím tempem růstu jako dříve.
Tabulka 1 – Vývoj počtu obyvatel světa
Populace podle dolního odhadu v roce 2000, 2050, 2100, 2200 a 2300 Region Svět Rozvinuté regiony Rozvojové regiony Nejméně rozvinuté země
2000
populace v milionech 2050 2100 2200
2300
6 071 1 194 4 877
7 409 1 084 6 325
5 491 766 4 726
3 165 554 2 612
2 310 416 1 894
668
1 417
1 467
795
584
Populace podle středního odhadu v roce 2000, 2050, 2100, 2200 a 2300 Region Svět Rozvinuté regiony Rozvojové regiony Nejméně rozvinuté země
populace v milionech 2000
2050
2100
2200
2300
6 071 1 194 4 877
8 919 1 220 7 699
9 064 1 131 7 933
8 499 1 207 7 291
8 972 1 278 7 694
668
1 675
2 166
1 901
1 990
Populace podle horního odhadu v roce 2000, 2050, 2100, 2200 a 2300 Region Svět Rozvinuté regiony Rozvojové regiony Nejméně rozvinuté země
populace v milionech 2000
2050
6 071 1 194 4 877 668
10 633 1 370 9 263 1 960
2100 14 018 1 651 12 367 3 078
2200 21 236 2 795 18 441 4 276
2300 36 444 4 650 31 793 7 405
Pramen: http://www.un.org/esa/population/publications/longrange2/longrange2.htm
Populační divize OSN publikovala v roce 2003 projekci obyvatelstva světa, která zahrnuje časový horizont až do roku 2300 (předchozí dlouhodobá projekce - do roku 2150). 7
Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 95-96 8
Nutno ovšem konstatovat, že odhady na takto dlouhý časový rámec je třeba brát s velkou obezřetností. Za nejvíce pravděpodobné mohou být považovány výsledky do roku 2050. Projekce vychází ze zjištění, že populační růst rozvojových zemí se zpomalil a předpokládá, že se bude zpomalovat i nadále. Přiblíží se tak situaci v dnešních vyspělých zemích, u nichž projekce naopak předpokládá překonání současné nízké plodnosti. Jak u vyspělých, tak i rozvojových zemí je očekáván růst průměrné délky života. Projekce byla zpracována v několika variantách lišících se předpoklady úhrnné plodnosti. V roce 2050 by podle dolního odhadu měla populace čítat 7,4 miliardy, podle středního odhadu 8,9 miliardy a podle horního odhadu 10,6 miliardy. Jako nejpravděpodobnější se jeví střední varianta s 8,9 miliardami, ke které se přiklání i značná část odborné veřejnosti. Podle prognóz má tedy za necelé čtvrtstoletí stoupnout počet obyvatel naší planety o 2,4 miliardy, což znamená oproti současnému stavu o více jak jednu třetinu. Za předpokladu, že budeme považovat střední odhad vývoje počtu obyvatel jako za nejvíce pravděpodobný, můžeme v delším časovém horizontu (rok 2100 a později) sledovat určitý trend ke stabilizaci počtu obyvatel, který by se mohl ustálit někde kolem 9 miliard. To by mělo pozitivní vliv na celkovou spotřebu energie, v porovnání se situací, kdy by se počet obyvatel i nadále zvyšoval tak, jak to předpokládá horní odhad vývoje počtu obyvatel. Podle tohoto scénáře by v roce 2100 počet obyvatel světa dosahoval 14 miliard a v roce 2200 už těžko představitelných 21 miliard. V takovém to případě by spotřeba energie dosáhla jistě astronomických hodnot. Avšak jak už bylo řečeno výše, za nejvíce pravděpodobné a reálné mohou být považovány prognózy do roku 2050, kdy by ani podle horního odhadu neměla populace přesáhnout 11 miliard. Nereálná však není ani situace snižujícího se počtu obyvatel Země ( i pod současnou úroveň) za předpokladu klesající úhrnné plodnosti. Používání energie k uspokojování potřeb člověka, spolu s rychle rostoucím počtem obyvatel světa a zvyšujícími se energetickými nároky a potřebami vytváří enormní tlak na čerpání a spotřebu omezených zásob energetických zdrojů. Je tedy otázkou, jak dlouho budou tyto zdroje schopny uspokojovat tuto enormní a stále se zvyšující poptávku. Do nekonečna jistě ne, a proto bude muset lidstvo začít hledat alternativní zdroje energie, které tuto poptávku náležitě uspokojí.
9
1.2 Prognózy IEA Mezinárodní agentura pro energii (IEA) je renomovaná instituce, založená při OECD, která se od roku 1974 zabývá energetickou situací ve světě. IEA spolupracuje s týmy kvalifikovaných odborníků, zejména ze zemí OECD, kteří se věnují především otázkám zajištění ropné bezpečnosti, poptávce po energii ve světě, očekávanému vývoji poptávky, nabídce a cenám, energetické efektivnosti, klimatickým důsledkům spotřeby paliv a technologickým perspektivám výroby i užití energie. IEA již řadu let pravidelně vydává publikaci zvanou World Energy Outlook (WEO), jejíž jednotlivé edice jsou označovány rokem jejího zpracování. Jedná se o hlavní analytický dokumentem IEA, očekávaný už tradičně experty celého světa, v němž jsou projektovány scénáře dalšího vývoje světové energetiky. Prognózovaný vývoj světové energetiky je zpracován ve dvou scénářích: referenčním a alternativním, s časovým horizontem do roku 2030. Referenční scénář ukazuje předpokládaný vývoj ve světové energetice za situace, kdy nebudou provedeny významné změny v energetických koncepcích jednotlivých států. Referenční scénář poskytuje souhrnné informace týkající se predikcí budoucí nabídky a poptávky po ropě, zemním plynu, uhlí, obnovitelných zdrojích energie, jaderné energii a elektřině. Také obsahuje odhady budoucích emisí CO2 produkovaných energetickým sektorem.8 Naproti tomu alternativní scénář počítá s realizací řady opatření, které by vedly k částečnému řešení naléhavých problémů souvisejících s bezpečností energetického zásobování a dopady na životní prostředí. Predikce alternativního scénáře jsou postaveny především na následujících opatřeních: zvyšování efektivity ve využívání energetických surovin, zvyšování podílu obnovitelných zdrojů energie v energetickém mixu jednotlivých zemí a celková širší orientace na jadernou energii. Naplnění alternativního scénáře vývoje světové energetiky by vedlo ke snížení světové poptávky po energii, k výraznému snížení emisí CO2, dále ke snížení energetické závislosti zemí hojně dovážejících energetické suroviny a tím ke zvýšení energetické bezpečnosti daných zemí ve srovnání s referenčním scénářem.9
8 9
IEA. World Energy Outlook 2004, s. 41 IEA. World Energy Outlook 2004, s. 52 10
2 Postavení ropy ve SE 2.1 Světové zásoby ropy V nadcházejících dekádách se bude svět i nadále spoléhat na rozsáhlé zásoby ropy. Mezinárodní agentura pro energii (IEA) uvádí, že světové zásoby ropy jsou dostatečné ještě na mnoho desítek let. V této chvíli jsou celkové odhadované zásoby ropy zhruba 15 biliónů barelů, z toho 8 biliónů barelů představují konvenční zásoby ropy10 a zbylých 7 biliónů barelů představují nekonvenční zásoby ropy11. U konvenčních zásob je za technicky těžitelné možno pokládat 3,3 bilióny barelů a u nekonvenčních zásob 1 až 3 bilióny barelů. Celkově tedy můžeme za těžitelné považovat 4,3 až 6,3 bilióny barelů ropy.12 Doposud z těchto celkových zásob bylo spotřebováno okolo 1 biliónu barelů. V následujících 25 letech se má spotřebovat zhruba další 1 bilion barelů. V současné době ověřené zásoby ropy činí podle OPEC zhruba 1,2 biliónů barelů13. Podle dalšího, velice hrubého odhadu IEA, učiněného na základě informací o v současnosti ověřených zásobách, by lidstvu ropa měla dostačovat přinejmenším dalších 40 let. To však za předpokladu, že by se dále nezvyšovaly ověřené zásoby ropy, což je ale vzhledem k dosavadnímu vývoji velice nepravděpodobné. Je tedy více než zřejmé, že i přes nepříliš optimistické prognózy některých odborníků se v nejbližší budoucnosti nemusíme obávat vyčerpání světových ložisek ropy. Hlavním problémem tedy nejsou geologické zásoby, které jsou relativně velice bohaté, ale způsob, jak tyto zásoby efektivně získávat. Bude třeba změnit technologie těžby, které dokáží z nynějších zdrojů vyčerpat více a postupně bude třeba začít přecházet i na nové lokality. Současnou technologií lze vytěžit 35 % celkových zásob ropy. Zbytek nevytěžené ropy tak zůstává v ložiskách. V případě nasazení jiné, nové technologie by se dalo dlouhodobě těžit i na nynějších polích. Pouhé zvýšení vytěžitelnosti o 5 %, tedy na 40 %, by dokázalo nahradit zásoby Saúdské Arábie. Ověřené metody zvýšení výtěžnosti by mohly získat dalších 10 až 25 %. Odhaduje se, že maximum výtěžnosti se pohybuje okolo 60 až 80 % celkové kapacity ložiska.14
10
Jedná se o zásoby ropy, které jsou těžitelné v současné době běžně používanou technologií. Za nekonvenční zásoby ropy jsou považovaný jakékoliv zdroje tohoto uhlovodíku, k jejichž získávání je třeba užít technologii odlišnou od v současnosti běžně používané technologie. Z dlouhodobého hlediska se jedná o definici závislou na čase, protože se technologie vyvíjejí a zavádějí se do běžné těžby. 12 IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future, s. 25 13 IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future, s. 28 14 Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 25 11
11
Graf 2 – Geografické rozložení ověřených světových zásob ropy
Írán 10%
Kuvajt 8%
ostatní státy MENA 14%
Irák 9%
státy ležící mimo MENA 39%
Saúdská Arábie 20%
Pramen: IEA. A Global Oil Outlook - Denamd and Supply
Rozhodující pro uspokojení rostoucího hladu po ropě budou zásoby na Středním východě a v Severní Africe, neboť v těchto regionech se nachází větší část z celkových světových zásob ropy. Podíl zemí MENA na světových zásobách ropy je mnohem vyšší než jejich podíl na současné produkci, což svědčí o silném potenciálu k růstu produkce. Stát MENA jsou tudíž schopny do budoucna dostatečně uspokojit rostoucí světovou poptávku na příštích 25 let a dále.
12
2.2 Světové trendy ve spotřebě ropy Ropa patřím mezi energetické zdroje, které jsou nejhojněji využívány k uspokojování energetických potřeb lidstva. To je charakteristické především od druhé poloviny 20. století, kdy se ropa stává dominantní složkou energetického mixu jednotlivých zemí.
Graf 3 – Vývoj celkové světové spotřeby energie podle paliv v letech 1971 až 2004 (v Mtoe15)
uhlí
ropa
zemní plyn
biomasa a komunální odpad *
elektřina
ostatní **
* Hodnoty před rokem 1994 byly odhadnuty ** Ostatní zahrnuje: geotermální, solární, větrná energie, apod. Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Ropa si i nadále udržuje své dominantní postavení mezi ostatními energetickými surovinami. Nicméně její podíl na světovém energetickém mixu se relativně snižuje, jak je patrné z grafu vývoje celkové světové spotřeby energie podle paliv v letech 1971 až 2004. Na ose celkové světové spotřeby energie můžeme pozorovat na konci 70. let a začátku 80. let pokles spotřeby ropy vyvolaný ropnými šoky.
15
Mtoe – milión tun ropného ekvivalentu ( 1 Mtoe = 2,388 x 10-5 TJ) 13
Graf 4 – Podíl zdrojů na světové spotřebě energie v roce 1973 a 2004 rok 1973 elektřina 9,5%
ostatní ** 1,7%
uhlí 13,4%
zemní plyn 14,6%
biomasa a komunální odpady * 14,3%
ropa 46,5%
* Hodnoty před rokem 1994 byly odhadnuty ** Ostatní zahrnuje: geotermální, solární, větrná energie, apod. Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Graf 5 – Podíl zdrojů na světové spotřebě energie v roce 2004 rok 2004 elektřina 16,2%
ostatní ** 3,4%
zemní plyn 16,0%
uhlí 8,4%
biomasa a komunální odpady 13,7% ropa 42,3%
** Ostatní zahrnuje: geotermální, solární, větrná energie, apod. Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Při srovnání stavu v roce 1973 a 2004 je rovněž patrné, že se podíl ropy na celkové spotřebě energie snižuje, ale jen relativně. Celková spotřeba energie v roce 1973 činila 4607 Mtoe, ovšem v roce v roce 2004 už tato spotřeba činila 7644 Mtoe. Proto v absolutním vyjádření spotřeba ropy stále a dost výrazně roste. 14
Co se týče světových regionů, v roce 1973 podíl zemí OECD na spotřebě energie činil 61,7 % a Číny 8 %. V následujících dekádách však došlo ke změně trendu. V roce 2004 podíl zemí OECD na spotřebě energie klesl na 50 % a podíl Číny naopak vzrostl na 13,7 %.16 Důvodem růstu spotřeby energie v Číně je především rychlý ekonomický růst v posledních letech. Nicméně rychlý růst spotřeby energie je příznačný pro celý současný asijský region.
Graf 6 – Podíl paliv na celkové primární nabídce energie v letech 1971 až 2030
uhlí
ropa
zemní plyn
jaderná energie
vodní energie
ostatní *
RS – Referenční scénář
AS – Alternativní scénář
* biomasa a komunální odpady, větrná, solární, geotermální energie, apod.
Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
V případě naplnění referenčního scénáře má podíl ropy na celkové primární nabídce energie v roce 2010 dosáhnout 35,8 %, přičemž celková primární nabídka energie má činit 12200 Mtoe. V roce 2030 má tento podíl klesnou na 34,1 %, avšak za současného růstu celkové primární nabídky energie na 16500 Mtoe. Naproti tomu alternativní scénář vývoje světové energetiky počítá s nižší nabídkou fosilních paliv (zejména ropy) ve všech sledovaných obdobích.
16
IEA. Key World Energy Statistics 2006, s. 30 15
World Energy Outlook 2004 v případě naplnění referenčního scénáře předpokládá, že poptávka po ropě bude i nadále pokračovat v růstu 1,6 % za rok. Očekává se však, že podíl ropy na celkové světové spotřebě energie bude klesat, přesto i v roce 2030 zůstane nadále nejvyužívanější energetickou surovinou. V roce 2005 dosahovala poptávka po této strategické surovině 84 miliónů barelů za den (30,7 miliard barelů za rok), v roce 2015 má spotřeba činit 99 miliónů barelů za den (36 miliard barelů za rok) a v roce 2030 116 miliónů barelů za den (42,3 miliard barelů za rok).17 Ve srovnání s rokem 2005 má tudíž spotřeba ropy stoupnout o téměř 40 %. Sektor dopravy vyvolá 2/3 z tohoto budoucího růstu spotřeby ropy. I když vlády přijmou tvrdší opatření, zvyšující energetickou bezpečnost a zmírňující ekologické dopady, jak předpokládá alternativní scénář, světová poptávka po ropě bude pouze o 11 % nižší než v případě naplnění referenčního scénáře. Dá se očekává, že ropa bude i nadále uspokojovat více než 90 % energetických nároků dopravy do roku 2030.18 Vzhledem k očekávané struktuře budoucí poptávky by se nejvíce měly zvýšit exporty ropy do asijských rozvojových zemí, v čele s Čínou a Indií. Importy do zemí OECD podle alternativního scénáře začnou po roce 2015 klesat, což je v ostrém kontrastu s referenčním scénářem. Nicméně i v případě naplnění alternativního scénáře zůstávají státy OECD a rozvojové země Asie stále více závislé na ropě, i když zřetelně méně než v referenčním scénáři. Světová poptávka po ropě dosáhne podle alternativního scénáře v roce 2030 hodnoty 103 milionů barelů za den, což je o 13 milionů barelů za den méně, než uvádí referenční scénář, ten počítá se 116 miliony barelů za den. Zamýšlená úsporná opatření aplikovaná v dopravě by podle alternativního scénáře mohla přispět ke snížení spotřeby ropy o 60 %, více než 2/3 úspor by měly přinést nové typy vozidel. Zvýšená produkce a použití biopaliv, především v Brazílii, Evropě a USA, rovněž přispějí k snižování závislosti na ropě.19
17
IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 2 IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future, s. 23 19 IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 6 18
16
2.3 Investice do ropného průmyslu Jak už bylo výše řečeno, hlavním problémem nejsou geologické zásoby ropy, které jsou relativně velice bohaté, ale způsob, jak tyto zásoby efektivně získávat. Dostatek celkových zásob je na jedné straně pozitivním zjištěním, ovšem na druhou stranu nynější produkce nestačí pokrývat spotřebu. Pro zvýšení těžby však bude zapotřebí investovat obrovské sumy do nových technologií. IEA odhaduje, že investice do ropného průmyslu v období 2005 – 2030 budou stát přes 4 bilióny USD, přičemž 3/4 z této částky budou investovány právě do těžby. 20 Současnou technologií lze vytěžit 35% celkových zásob ropy.21 To ale automaticky neznamená, že by se to vždy ekonomicky vyplatilo, záleží totiž na technologii těžby a cenovém očekávání. Většina ropných společností dosud při plánování svých investičních projektů vychází z dlouhodobých cen 20 až 25 dolarů za barel ropy.22 Producenti si stále nejsou jistí, zda na trhu nastal trvalý cenový posun, který by pro ně signalizoval zahájení investiční činnosti. Otázkou zůstává, zda zainteresované firmy, s ohledem na rentabilitu investic, dnes
více
těžit
opravdu
nemohou,
nebo
jednoduše
nechtějí.
Současná
poddimenzovaná těžba žene ceny ropy značně vysoko, a to dodavatelům ropy jistě vyhovuje. Počítají-li firmy s příjmem 25 USD za barel jako dostatečným pro pokrytí nákladů a inkasují přitom více jak 60 USD, jsou jejich zisky jistě ohromné. Politika vlád, geopolitické faktory, neočekávané změny cen a nákladů i nové technologie mohou ovlivnit ochotu a schopnost ropných společností zvyšovat investice potřebné k nasycení rostoucí poptávky. Z těchto faktorů bude zřejmě nejdůležitější úloh hrát právě politika jednotlivých vlád. Zejména při vytváření příhodných podmínek pro investiční činnost, pro aktivní spolupráci mezi technologickou základnou v zemích IEA a ropnými státy OPEC, a v neposlední řadě při eliminaci dopadů na životní prostředí. Scénář odložených investic předpokládá pokles produkce zemí OPEC, který bude částečně nahrazen růstem těžby v zemích mimo OPEC, avšak to při zvýšení ceny asi o jednu třetinu.
20
IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 4 IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future, s. 14 22 IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future, s. 17 21
17
Ekonomická cena 2004 (v USD)
Graf 7 – Nákladová křivka ropy zahrnující technologický pokrok: dostupnost různých zásob ropy jako funkce ekonomické ceny
Dostupnost zásob ropy v biliónech barelů Dosud vyprodukovaná ropa
Zásoby zemí OPEC a Středního východu
Ostatní konvenční zásoby ropy
Zásoby v hlubokých vodách
Zásoby v arktických oblastech
Zásoby ve velmi hlubokých vodách
Zvýšená výtěžnost ropných ložisek
Těžký olej, bitumen
Živičné břidlice
Zásoby potřebné do roku 2030 podle WOE
Pramen: IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future
Graf dostupnosti různých zásob ropy, jako funkce ekonomické ceny, ukazuje různé ceny ropy (Brent), při kterých se těžba různých objemů rozdílných druhů ropy stává ekonomicky realizovatelnou. Náklady na zachycování a skladování CO2, produkovaného během těžby nekonvenčních zásob ropy, jsou rovněž zohledněny a zahrnuty v ceně. Jak už bylo řečeno výše, většina ropných společností při plánování svých investičních projektů počítá s cenami v rozmezí 20 až 25 dolarů za barel ropy. Akceptace vyšších dlouhodobých cen (např. 30 USD za barel ropy) by znamenala ekonomickou dostupnost značného množství zásob ropy. Je však nutné upozornit na to, že se tato analýza zaměřuje pouze na zásoby ropy, u kterých těžba představuje převážnou část nákladů.
18
2.4 Ekologické důsledky Spalování fosilních paliv přináší negativní ekologické následky. Při tomto procesu vzniká velké množství tzv. skleníkových plynů, které způsobují globální oteplování. Důsledkem globálního oteplování jsou klimatické změny se všemi negativními dopady. K hlavním skleníkovým plynům patří: vodní pára (H2O), oxid uhličitý (CO2), metan (CH4) a oxid dusný (N2O). Tyto plyny běžně vznikají působením přírodních sil. Ovšem s rozvojem lidské aktivity se jejich koncentrace v atmosféře, kde způsobují tzv. skleníkový efekt, prudce zvyšuje. Vedle výše uvedených plynů ke skleníkovému efektu přispívají i některé další uměle produkované látky jako například freony. Nejvýznamnějším skleníkovým plynem je vodní pára, které lze přičítat zhruba jednu polovinu celkového skleníkového efektu. Obsah vodní páry v atmosféře je z převážné většiny ovlivňován přirozeným koloběhem vody v přírodě.
Graf 8 – Vývoj podílu paliv na světové produkci emisí CO2 v letech 1971 až 2004 (v miliónech tun CO2)
uhlí
ropa
zemní plyn
ostatní *
* ostatní zahrnuje průmyslový a komunální odpad Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Nejdůležitějším skleníkovým plynem produkovaným člověkem je CO2, který ve velkém množství vzniká spalováním fosilních paliv. Oxid uhličitý přispívá 64 % ke skleníkovému efektu způsobovaného lidskou činností.23 Z grafu vývoje podílu paliv na světové produkci emisí CO2 v letech 1971 až 2004 je patrný trend k stále rostoucí produkci CO2. U ropy 23
Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 50-51 19
můžeme koncem 70. let a na počátku 80. let pozorovat snížení produkce emisí CO2 způsobených využíváním ropy. Důvodem je pokles ve spotřebě této suroviny vyvolaný ropnými šoky.
Graf 9 – Podíl paliv na světové produkci emisí CO2 v roce 1973 rok 1973 zemní plyn 14,4% uhlí 34,9%
ropa 50,7%
Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Graf 10 – Podíl paliv na světové produkci emisí CO2 v roce 2004 rok 2004
zemní plyn 19,8%
ostatní * 0,3%
uhlí 40,0%
ropa 39,9%
* ostatní zahrnuje průmyslový a komunální odpad Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
20
Při srovnání stavu v roce 1973 a 2004 je patrné, že se podíl ropy na celkové produkci CO2 snižuje, ale jen relativně. V procentuálním vyjádření se ropa na světových emisích CO2 v roce 1973 podílela 50,7 %, tedy více než jednou polovinou. V roce 2004 se podíl ropy snížil na 39,9 %. Celková produkce CO2 v roce 1973 činila 15661 miliónů tun CO2, ovšem v roce v roce 2004 už 26583 miliónů tun CO2. Proto v absolutním vyjádření produkce emisí CO2 vyvolaná spotřebou ropy stále roste. Co se týče světových regionů, v roce 1973 podíl zemí OECD na produkci CO2 činil 65,9 % a Číny pouze 5,7 %. V následujících dekádách však došlo ke změně trendu. V roce 2004 podíl zemí OECD na produkci CO2 klesl na 48,6 % a podíl Číny naopak vzrostl na 17,9 %. To znamená, že v Číně došlo k strmému nárůstu produkce tohoto skleníkového plynu. Důvodem je především masivní ekonomický růst v posledních letech.24 Referenční scénář vývoje světové energetiky předpokládá, že se světové emise CO2 mezi rokem 2004 a 2030 zvýší o 55 % a dosáhnou 40 giga tun v roce 2030. Podíl ropy na těchto emisích se má dále snižovat. Naopak se bude zvyšovat podíl uhlí, které ropu v produkci CO2 předstihlo už v roce 2003. Také se předpokládá, že 2/3 z tohoto růstu emisí budou připadat na rozvojové země (především Čínu a Indii), které by měly brzy po roce 2010 v produkci oxidu uhličitého předstihnout státy OECD. Podle alternativního scénáře by mělo být množství CO2 produkovaného energetickým sektorem o 16 % nižší ve srovnání s referenčním scénářem.25 Tohoto snížení by mělo být dosaženo díky stabilizaci a následnému poklesu v produkci emisí CO2 v zemích OECD a transformujících se ekonomikách. V EU a Japonsku by se tyto hodnoty v roce 2030 měly dostat pod současnou úroveň. Emise v rozvojových zemích mají i v tomto scénáři růst, ale pomaleji než v případě referenčního scénáře. V konečném důsledku tato enormní spotřeba energií nebude mít vliv pouze na zahlcení atmosféry emisními látkami, ale bude mít rozhodující podíl na oteplování Země v podobě skleníkového efektu, kontaminaci mořské vody ropnými látkami v důsledku úniků při těžbě a neopatrné manipulaci se surovinou při přepravě. V takto vzniklé situaci bude nutné vynakládat ohromné sumy finančních prostředků na likvidaci ekologických následků, vzniklých v souvislosti se spotřebou ropy a ostatních energetických surovin. Nelze však u států, jejichž primárním cílem bude ekonomický rozvoj země (Čína a Indie) očekávat, že se budou hlouběji zabývat otázkou ekologických dopadů 24 25
IEA. Key World Energy Statistics 2006, s. 45 IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 6 21
jejich hospodářského růstu na životní prostředí. V tomto mezidobí ponesou břemeno odpovědnosti za ekologický stav Země
především vyspělé státy, které budou muset
investovat nemalé částky do technologií, které povedou k mnohem efektivnější ochraně životního prostředí, než je tomu doposud. Dále budou muset intenzivně pracovat na vývoji tzv. alternativních zdrojů energie, které se stanou východiskem řešení energetického a ekologického problému. Vývoj předikovaný v referenčním scénáři vyvolává řadu vážných obav. Koncentrace CO2 přispívající k oteplování planety mají dále výrazně růst, což vyvolává otázku dlouhodobé udržitelnosti globálního energetického systému. Přechod k alternativním zdrojům energie urychlí vedle vysoké ceny ropy i tendence vedoucí k trvale udržitelnému rozvoji. Neboť samotný přechod od ropy k alternativním zdrojům energie nebude záviset pouze na cenách a na objemu zásob ropy, ale i na negativních dopadech na životní prostředí, které v důsledku spotřeby energetických surovin vznikají, a na snaze států dosáhnout energetické bezpečnosti.
2.5 Energetická závislost světové ekonomiky na ropě Ohrožení bezpečnosti světové energetiky je reálné a stále vyšší. Rostoucí, ničím neomezovaná poptávka pro ropě a zemním plynu prohloubí zranitelnost spotřebitelských zemí a to zejména v případě přerušení dodávek. Následkem budou cenové šoky. Státy OECD a asijské rozvojové země se stávají stále více závislé na importech, protože jejich vlastní produkce nestačí pokrývat poptávku. V roce 2030 budou podle referenčního scénáře státy OECD krýt importem 2/3 své potřeby ropy, zatímco dnes je to 56 %, přičemž většina z těchto dodatečných importů bude pocházet ze Středního východu.26 Koncentrace produkce ropy v malé skupině zemí s velkými zásobami (zejména v zemích OPEC na Středním východě a v Rusku) zvýší jejich dominantní postavení na trhu a jejich schopnost zavést vyšší ceny. Klesající citlivost poptávky po ropě na její ceně se bude stále více promítat do mezinárodních cen. Podíl poptávky dopravy, která je ve srovnání s ostatními energetickými službami vzhledem k ceně neelastická, na světové spotřebě ropy podle referenčního scénáře poroste. Na vyšší rigiditu poptávky po ropě bude mít vliv i nedostatek cenově dostupných substitutů konvenčních paliv. Díky tomu bude poptávka po ropě ještě méně citlivá na pohyb 26
IEA: World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 3 22
cen na mezinárodních trzích a následkem toho se budou ceny výrazněji měnit v reakci na krátkodobé změny v poptávce a nabídce. Vlivem vyšších cen energií jsou patrné známky inflačních tlaků, které vedou k vyšším úrokovým mírám. Většina států OECD, především USA, zaznamenala zhoršení bilancí svých běžných účtů. Čím déle budou ceny ropy i ostatních energetických surovin setrvávat na současné úrovni nebo dokonce porostou, tím větší bude hrozba pro ekonomický růst v zemích dovážejících energii. Dopady budou horší pro ekonomiky, které jsou na importech energetických surovin vysoce závislé. Pokud státy MENA budou dostatečně investovat do produkčních kapacit a dopravní infrastruktury, jejich podíl na světové produkci ropy podstatně vzroste. Referenční scénář počítá se zdvojnásobením ročních investic do těžby. Produkce v těchto zemích by pak vzrostla z 29 mb/d na v roce 2004, na 33 mb/d v roce 2010 a na 50 mb/d v roce 2030. To by znamenalo, že by se podíl zemí MENA na světové produkci ropy zvýšil z 35 % v roce 2004 na 44 % v roce 2030. Většina růstu by pak pocházela ze zemí Středního východu, v čele se Saúdskou Arábií. Saúdská Arábie by si tak udržela postavení zdaleka největšího světového dodavatele ropy s více než 18 mb/d v roce 2030. 27 Nedostatečné investice do těžby ropy v zemích MENA by podstatně změnily globální energetickou rovnováhu. V posledních letech poddimenzované investice, ropné produkční a rafinérské kapacity zbrzdily růst poptávky a vystupňovaly ceny ropy. Omezování produkčních kapacit vládami států MENA však může být i záměrné. V případě nenaplnění investičních plánů by produkce v těchto zemích klesla téměř o 1/3 ve srovnání s referenčním scénářem. Potom by podíl zemí MENA na světové produkci ropy klesl z 35 % v roce 2004 na 33 % v roce 2030 (oproti růstu o 44 % v referenčním scénáři). Důsledkem by byl téměř 40 % pokles exportu v roce 2030. Naproti tomu by vyšší ceny způsobily 8 % nárůst produkce v státech mimo MENA.28 Čím dál tím vyšší závislost spotřebitelských zemí na importech z tohoto relativně malého počtu zemí umocní obavy o bezpečnost energetických dodávek. Předpokládá se, že kdyby vlády po celém světě přijaly dnes uvažovaná opatření obsažená v alternativním scénáři, taky by obavy o energetickou bezpečnost, spotřeba ropy i ostatních energetických surovin a emise CO2 byly podstatně nižší. Ovšem i v tomto případě export ropy a z toho plynoucí vliv zemí MENA nadále poroste.
27 28
IEA. World Energy Outlook 2005 – Middle East and North Africa Insights, s. 46 IEA. World Energy Outlook 2005 – Middle East and North Africa Insights, s. 47 23
Nejistota panuje ohledně potřebných investic do těžebního průmyslu v zemích MENA. V případě doložení investic by nízká produkce v tomto regionu vyvolala růst světových cen ropy. Vysoké ceny spolu s nižším ekonomickým růstem by ve srovnání s referenčním scénářem omezily poptávku po ropě. Současné cenové výkyvy na trhu s ropou a nedostatečná produkce ukazují důležitost realizace potřebných investic do těžebních i rafinérských kapacit (které jsou už dnes téměř plně využity) a hrozbu narůstající globální poptávky. Země výrazně závislé na dovozech ropy (zejména USA a země EU) už dnes intenzivně usilují o diversifikaci energetických zdrojů a tím o snižování závislosti na malém množství zemí produkujících ropu. To se například projevuje podporou širšího využívání biopaliv v dopravě. Avšak, aby tato snaha byla skutečně úspěšná, důležitou roli v této oblasti budou hrát vzájemně koordinované politiky jednotlivých států směřující k dosažení energetické nezávislosti.
2.6 Využití ropy v dopravě Spotřeba energie v dopravě výrazně roste po celém světě. V roce 2000 byla o 25 % vyšší než v roce 1990 a předpokládá se, že vzroste téměř o 90 % mezi rokem 2000 a 2030.29 Energetická spotřeba v dopravě bude velice rychle růst především v rozvojovém světě. Země s vysokým populačním růstem a rychle rostoucími příjmy obyvatel (zejména v Číně a Indii), budou hlavními přispěvateli k růstu světové poptávky po energii v dopravě. Jako energetického zdroje v dopravě se po celém světě téměř výhradně využívá ropy. Ve většině zemí světa tvoří ropa více než 97 % všech paliv zde používaných. Sektor dopravy je zodpovědný téměř za veškerý růst ve využívání ropy za posledních 30 let a očekává se, že tomu tak bude i v následujících 30 letech. I přes v budoucnu širší využití alternativních paliv, je velice nepravděpodobné, že by současný podíl ropy v dopravě ve většině zemí do roku 2030 klesl.30
29 30
Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 4 Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 4-5 24
Graf 11 – Vývoj celkové spotřeby ropy podle sektorů v letech 1971 až 2004 (v Mtoe)
průmysl
doprava
ostatní sektory *
neenergetické využití
* ostatní sektory: zahrnující zemědělství, komerční a veřejné služby, a dále nespecifikované využití Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Z grafu vývoje celkové spotřeby ropy podle sektorů v letech 1971 až 2004 je patrný trend k výrazně rostoucí spotřebě ropy v sektoru dopravy. Zaměříme-li se na průběh grafu od konce 70. let do počátku 80. let, můžeme na ose celkové spotřeby ropy pozorovat v této době výraznější pokles spotřeby způsobený ropnými šoky. V případě sektoru dopravy ropné šoky vyvolaly pouze na počátku tohoto období snížení spotřeby, nicméně tento malý pokles se hned na počátku 80. let změnil v opětovný růst. To ve srovnání s ostatními sektory dokazuje vysokou rigiditu a závislost dopravy na ropě.
25
Graf 12 – Podíl sektorů na celkové spotřebě ropy v roce 1973 rok 1973 ostatní sektory * 24,6%
neenergetikcé využití 12,2%
průmysl 20,9% doprava 42,3%
* ostatní sektory: zahrnující zemědělství, komerční a veřejné služby, a dále nespecifikované využití Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
Graf 13 – Podíl sektorů na celkové spotřebě ropy v roce 2004 rok 2004 ostatní sektory * 15,6% neenergetikcé využití 16,8%
průmysl 9,9% doprava 57,7%
* ostatní sektory: zahrnující zemědělství, komerční a veřejné služby, a dále nespecifikované využití Pramen: IEA. Key World Energy Statistics 2006
V roce 1973 podíl sektoru dopravy na celkové světové spotřebě ropy činil 42,3 %, tendence je stále rostoucí a v současné době se doprava podílí téměř 60 % na celkové světové spotřebě. V této souvislosti je nutné upozornit na to, že nedochází pouze k relativnímu nárůstu podílu dopravy na spotřebě ropy, ale současně i k výraznému nárůstu celkové spotřeby ropy, 26
proto je tento trend ještě více umocněn v absolutním vyjádření. Neboť, zatím co se v roce 1973 v dopravě spotřebovalo zhruba 906 Mtoe v roce 2004 už to bylo 1864 Mtoe. To znamená, že se za 31 let spotřeba ropy v dopravě více než zdvojnásobila.
Graf 14 – Podíl sektoru dopravy na celkové světové poptávce po ropě v letech 1971 až 2030 (v Mtoe)
Pramen: IEA. Reducing Oil Consumption in Transport
Z grafu podílu sektoru dopravy na celkové světové poptávce po ropě v letech 1971 až 2030 je patrné, že se poptávka po ropě, vyvolaná tímto sektorem, bude i nadále zvyšovat a to dokonce čím dál tím vyšší měrou. V roce 2030 se má sektor dopravy podílet už 64 % na celkové světové poptávce po ropě, oproti 57,7 % v roce 2004. Navíc produkce ropy v roce 2030 má být o 40 % vyšší než v roce 2004.31 Vliv na růst poptávky po ropě v sektoru dopravy budou mít především rychle se rozvíjející ekonomiky světa (zejména Čína a Indie), kde se s rostoucím příjmem obyvatel rychle zvyšuje poptávka po osobních automobilech. Výše uvedené prognózy vyvolávají oprávněné obavy o bezpečnost energetických dodávek a o vlivu produkce CO2 a dalších skleníkových plynů na globální klima. Vlády jednotlivých států z obav o budoucí vývoj usilují o změnu dosavadního trendu. Proto se snaží podporovat vývoj pohonných systémů, které by byly úsporné a zároveň ohleduplné k životnímu prostředí. Do vodíku a palivových článků je vládami a výrobci automobilů vkládáno stále více nadějí. 31
Birol, F.: World Oil Outlook to 2030, s.5 27
Má se jednat o technologie, které by jednou v budoucnu měly nahradit ropu v dopravě a stlačit emise skleníkových plynů produkovaných sektorem dopravy na minimum. Avšak v následujících 10 až 30 let lze očekávat, že nebude vyvinuto dostatek úsilí pro to, aby se výrazněji změnil současný, pro životní prostředí a energetickou bezpečnost nepříznivý trend. V období do roku 2030 dosáhne produkce ropy v mnoha částech světa svého vrcholu a začne klesat. Díky tomu budou mít průměrné světové produkční náklady tendenci výrazněji růst. Do roku 2030 se však neočekává výrazný růst cen ropy, neboť ceny jsou už dnes daleko vyšší než náklady na její produkci. Je odhadováno, že se cena ropy v roce 2030 bude pohybovat okolo 39 USD za barel v reálném vyjádření resp. 65 USD za barel v nominálním vyjádření.32 Je proto nepravděpodobné, že by ceny ropy byly rozhodujícím faktorem pro přechod na jiné druhy paliv v dopravě ve sledovaném období, nebo že by výrazněji zvýšily efektivnost v tomto sektoru. Na druhou stranu, nabídka ropy bude ve zvýšené míře pocházet jen z několika málo regiónů světa (především ze Středního východu a Ruska) a proto otázka energetické bezpečnosti v zemích ropu dovážejících bude hrát ještě důležitější roli, nežli je tomu dnes. Dopad na životní prostředí vlivem rostoucí spotřeby energie v dopravě bude značný, zejména díky stále vyšším emisím CO2. V roce 2000 sektor dopravy
po celém světě
vyprodukoval 5 gigatun CO2, tj. 21 % celkových emisí CO2 produkovaných energetickým sektorem. Do roku 2030 mají emise CO2 v dopravě vzrůst o 87 % na 9 gigatun, tj. 24 % celkových emisí CO2 produkovaných energetickým sektorem. V některých regionech světa, jako například v evropských zemích OECD, má být růst emisí CO2 nižší a sice 43 %, oproti 87 % celosvětově.33 Převážnou většinu dynamiky růstu budou mít na svědomí ekonomiky rozvojových zemí, především Čína a Indie. Nicméně, pokud nedojde k podstatnějším změnám v sektoru dopravy jak zemí OECD, tak i zemí mimo OECD, bude silný růst poptávky po dopravě zapříčiňovat další růst ve spotřebě ropy i produkci emisí CO2 po celém světě. Obsah Kyotského protokolu se nezaměřuje konkrétně na žádný ekonomický sektor, ale v případě, že emise CO2 produkovaných dopravou porostou výše uvedenými měrami, potom ostatní ekonomické sektory, aby udržely limity stanovené Kyotským protokolem, budou muset snížit emise tohoto skleníkového plynu pod úroveň roku 1990. Alternativní scénář vývoje dopravy je založen na předpokladu přijetí opatření, která povedou ke snížení energetické náročnosti dopravy a tím k redukci emisí skleníkových plynů. Cílů stanovených v alternativním scénáři by mělo být dosaženo prostřednictvím širšího 32 33
IEA. World Energy Outlook 2005 – Middle East and North Africa Insights, s. 44 Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 5-6 28
využívání alternativních paliv, vývoje nových pohonných technologií a zvyšování efektivnosti využívání paliv v dopravě. Alternativní scénář vývoje dopravy byl však zpracován pouze pro země OECD. Úsilí vyvíjené státy OECD v této oblasti by mělo vést k podstatné redukci emisí CO2. V případě realizace výše uvedených opatření by se celková energetická potřeba zemí OECD měla snížit o 10 % ve srovnání s odhady učiněnými pro referenční scénář do roku 2030. Avšak i přes realizaci těchto důležitých kroků se nedá očekávat výrazná změna ve vývoji dopravy do roku 2030 oproti referenčnímu scénáři. Očekává se, že spotřeba energie v dopravě v zemích OECD i nadále poroste a emise CO2 vzrostou podle alternativního scénáře o 30 % nad úroveň roku 2000. Při nepřijetí daných opatření by emise CO2 měly podle referenčního scénáře v roce 2030 činit 43 %.34
Strategie redukce spotřeby ropy a CO2 v dopravě Existuje celá řada různých technologií a opatření přispívajících k omezování spotřeby ropy a emisí CO2 pocházejících z dopravy. Nicméně jako nejvíce nadějné se jeví tři přístupy, které mají značný potenciál k zlepšení obou výše zmiňovaných problémů: 1. zlepšení palivového hospodářství (použití lehkých materiálů při výrobě automobilů, zdokonalování konstrukce vozidel a využití hybridních pohonných systémů) 2. rychlý přechod na biopaliva s nízkou produkcí skleníkových plynů 3. přechod na pohonné systémy využívající palivové články; pohonnou látkou by měl být vodík získávaný z obnovitelných zdrojů energie a dalších zdrojů energie s nízkým obsahem CO2 Při realizaci alespoň některého z těchto opatření by bylo možné docílit významného snížení spotřeby ropy a emisí CO2 v dopravě. V případě, že by se podařilo všechny tyto přístupy vzájemně zkombinovat a naplnit, mohlo by být dosaženo ještě mnohem výraznějšího zlepšení, než jak je očekáváno v alternativním scénáři. Celkový přínos kombinace všech tří opatření by mohl znamenat snížení emisí CO2 produkovaných sektorem dopravy až o 30 % a snížení spotřeby paliv v tomto sektoru o 1/3 ve srovnání s referenčním scénářem.35
34 35
Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 6 Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 20 29
3 Alternativní zdroje energie v dopravě 3.1 Druhy alternativních zdrojů energie Pro vymezení pojmu alternativního zdroje energie lze použít jednoduchou definici, podle které se jedná o takový energetický zdroj, který nahrazuje tradiční, běžně používané energetické zdroje. V souvislosti s alternativními zdroji energie se mluví i o tzv. obnovitelných zdrojích energie. Jedná se o specifický druh alternativních zdrojů, které se v přírodě působením fyzikálních a chemických sil samovolně obnovují. Příkladem může být energie slunce, větrná energie, energie biomasy apod. Mezi nejdůležitější alternativní zdroje energie můžeme řadit: vodní energii, větrnou energii, solární energii, geotermální energii, energie biomasy, energie přílivu a příboje oceánů, termojadernou fůzi, energii z hydrátu zemního plynu a vodík.
3.2 Využití a aplikace alternativních zdrojů energie v dopravě Sektor dopravy se na spotřebě ropy v současné době podílí téměř 60 % a na celkové produkci CO2 téměř jednou čtvrtinou. Spotřeba ropy v tomto sektoru má i do budoucna výrazně růst. S tím bude neodlučitelně spojen i růst produkce oxidu uhličitého. Jak už bylo řečeno výše, důvodem pro ustoupení od používání konvenčních paliv nebude cena ropy, ale snaha států o energetickou nezávislost resp. bezpečnost a eliminaci negativních ekologických dopadů na životní prostředí. V tomto směru se jako nejvíce perspektivní jeví využití biopaliv a vodíku.
Biopaliva Přínos biopaliv pro světovou energetiku bude záviset na nových technologiích. Podle alternativního scénáře se očekává významné navýšení podílu biopaliv na zajišťování energetických potřeb dopravních systémů, což by vedlo ke snižování závislosti dopravy na ropě. Na rozdíl od dnešního stavu, kdy tvoří 1 %, bude jejich podíl v roce 2030 činit podle 30
alternativního scénáře 7 %, podle referenčního scénáře 4 %. V obou scénářích jsou hlavními producenty a spotřebiteli biopaliv USA, EU a Brazílie. Hlavní úloha v růstu objemu biopaliv se připisuje etanolu. Očekává se, že jeho výrobní cena bude klesat více než u bionafty, která je druhým nejrozšířenějším biopalivem ve světě. Nejvyšší podíl biopaliv v dopravě zůstane i nadále v Brazílii, vzhledem k schopnosti vyrábět tento druh pohonné hmoty s nejnižší cenou. Produkční potenciál biopaliv bude omezován rostoucí poptávkou po potravinách, které biopalivům konkurují z hlediska disponibilní plochy zemědělské půdy. Nyní se k produkci biopaliv využívá kolem 14 milionů hektarů půdy, což v současnosti odpovídá asi 1 % světové rozlohy orné půdy. Referenční scénář uvádí, že tento podíl vzroste na 2 %, alternativní scénář uvádí hodnotu 3,5 %. Rozloha půdy, která bude v roce 2030 zapotřebí k pěstování biopaliv, odpovídá v referenčním scénáři území Francie a Španělska, zatímco v alternativním scénáři se mluví o rozloze všech zemí OECD v tichomořské oblasti, včetně Austrálie.36 Nově vyvíjené technologie pro biopaliva, zejména pro výrobu etanolu na bázi celulózy, mohou vést k tomu, že biopalova budou do budoucna hrát významnější roli, než uvádějí oba scénáře. Aby se však tyto technologie druhé generace staly komerčně využitelnými, je třeba překonat určité technologické nedostatky. Obchod a politika subvencí budou rozhodujícími faktory, které určí, kde a z jakých zdrojů se budou v nadcházejících dekádách biopaliva vyrábět. Daňová zátěž poplatníků a nákladová efektivnost v případě biopaliv budou mít nemalý vliv na různorodost energetického mixu států a redukci emisí CO2. Mnoho zemí IEA a další státy začaly intenzivně podporovat zavádění biopaliv v dopravě. Například EU si stanovila ambiciózní cíl do roku 2010 nahradit 5,75 % paliv vyráběných z ropy biopalivy.37 Jedná se především o ethanol přidávaný do benzínu a bionaftu přidávanou do motorové nafty. Očekává se, že tato politika širšího využívání biopaliv přinese jistá pozitiva v oblasti redukce emisí CO2 a snížení spotřeby ropy, nicméně nebude mít takový pozitivní dopad, jako v případě nasazení moderních a vyspělých technologií a nového typu surovin pro výrobu biopaliv. V současnosti se mají jednotlivé země tendenci zaměřovat na domácí produkci bioenergie. Efektivnějším řešením by však bylo navázat intenzivnější mezinárodní spolupráci v této oblasti a využít tak naplno světového bioenergetického a biopalivového potenciálu. Pro širší uplatnění biopaliv ve světové dopravě bude třeba podporovat produkci v těch zemích, které dokáží vyrábět dostatečně levně, a rozvíjet světový obchod s těmito palivy.
36 37
IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions, s. 8-9 Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 11 31
IEA odhaduje, že globální biopalivový potenciál je značný a mohl by do roku 2050 nahradit nejméně polovinu konvenčních paliv používaných v dopravě. Tento odhad vychází především z technického potenciálu, nicméně nákladový a konkurenční potenciál je pravděpodobně mnohem menší. Jestliže bude do roku 2050 velká část světové spotřeby paliv v dopravě uspokojována biopalivy, pak to samé nebude platit v dohledné době v zemích IEA. Důvodem jsou relativně vysoké náklady na produkci plodin používaných k výrobě biopaliv v zemích OECD a omezená plocha intenzivně využívané zemědělské půdy. Například se odhaduje, že v USA a v EU bez nových členských zemí je pravděpodobné nahrazení konvenčních paliv biopalivy v rozmezí 5 % až 10 %, ale může být složité dosáhnout ambicióznějších cílů vzhledem k disponibilní rozloze zemědělské půdy. V současné době se pracuje na řadě vyspělých technologiích, které umožní využít širší množství plodin pro výrobu biopaliv a zvýší efektivitu při jejich výrobě. Jako velice slibná se jeví technologie využívající lignin38-celulózové plodiny. Přínosem tohoto druhu plodin je, že se dají pěstovat v mnoha oblastech nevhodných pro pěstování obilí a potravinářských resp. krmných plodin. To by v některých zemích OECD umožnilo významně rozšířit rozlohu půdy určenou pro výrobu biopaliv. Než dojde k rozšíření těchto vyspělých technologií, je zde další alternativa spočívající ve výrobě relativně levného, velkého množství biopaliv s nízkým obsahem skleníkových plynů. Konkrétně se jedná o výrobu ethanolu z cukrové třtiny v rozvojovém světě. Silný potenciál zde mají země jako Brazílie a Indie, které dokáží produkovat velké množství cukrové třtiny při nízkých nákladech. V případě rozvoje globálního obchodu s biopalivy, by takovéto země mohly být schopné produkovat velké množství levných biopaliv pro státy OECD v letech 2010 až 2020. Tato produkce v rozvojových zemích by mohla být schopná nahradit 10 % benzínu a 3 % motorové nafty využívaných v dopravě po celám světě do roku 2020.39 Neopomenutelnou výhodou biopaliv je, že nejsou vyžadovány složité úpravy vozidel a infrastruktury. V případě vyššího obsahu biopaliv se provádějí jen drobné modifikace vozidel. Proto zde není důvod, proč by do roku 2030 osobní a nákladní automobily po celém světě nemohly jezdit na pohonné hmoty s poměrně vysokým obsahem biopaliv, jako je tomu v současnosti v Brazílii. Na základě současných poznatků o technologiích a surovinách, IEA odhaduje, že nejméně 20 % pohonných hmot využívaných ve světové silniční dopravě by mohlo pocházet z biopaliv s nízkým obsahem skleníkových plynů. 38 39
lignin – jedná se o zpevňující polymer v rostlinách Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 14 32
Vodík Hodně diskutovaným palivem, které by v blízké či vzdálenější budoucnosti mohlo nahradit konvenční pohonné hmoty využívané v dopravě je vodík. Programy na podporu výzkumu a vývoje zavádění vodíku a palivových článků v dopravě jsou dobře zavedené v USA, Evropě a Japonsku, rovněž začínají být zaváděny v zemích jako Čína a Indie. Výrobci automobilů z těchto zemí se předhánějí ve vystavování nejposlednějších modelů vozidel poháněných palivovými články nebo přímo vodíkem na světových autosalonech. Jejich investiční rozpočty do těchto technologií sahají od stovek tisíc dolarů až k stovkám miliónů dolarů za rok. Jedná se o značné sumy, zdá se však, že jsou pořád nedostatečné na to, aby učinily z automobilů poháněných vodíkem masovější záležitost. Již dnes přední světový automobilový výrobci provádějí testovací jízdy automobilů před spuštěním malosériové výroby, které jsou schopné spalovat vodík. Jedná se buď o vozidla, která mají upravený klasický spalovací motor pro spalování vodíku nebo to jsou automobily vybavené palivovými články. U palivových článků se vodík nespaluje, ale využívá se reakce, při které vzniká elektrická energie, která se použije pro pohon ve voze zabudovaných elektromotorů. V obou případech použití vodíku se jedná o naprosto čistý zdroj energie, kde jako odpadní látka vzniká pouze voda. Širšímu uplatnění těchto pohonných systémů v dopravě však zatím brání dvě výrazné překážky. Jednou z nich je v podstatě neexistující síť čerpacích stanic a další překážkou jsou vysoké pořizovací náklady na automobil s danou technologií při malosériové výrobě. Současné náklady na výrobu automobilu poháněného palivovými články se pohybují kolem 100 000 USD. Aby se vodíkem poháněná vozidla stala konkurenceschopná vzhledem ke konvenčním vozidlům, bylo by třeba snížit výrobní náklady pod 10 000 USD za automobil40. Důležitou roli, při rozšiřování těchto k životnímu prostředí šetrných vozidel, bude hrát i ochota spotřebitelů nést vyšší pořizovací náklady a politika jednotlivých vlád. Vlády v tomto směru mohou výrazně urychlit zavádění těchto vozidel v dopravě prostřednictvím daňových úlev nebo uvalením ekologických daní na konvenční vozidla. Obě opatření, lépe jejich kombinace, by vedla k zvýšení konkurenceschopnosti automobilů poháněných vodíkem a tím k jejich masovějšímu a rychlejšímu rozšíření. Opomíjeny nemohou zůstat i další problémy. Otázkou zůstává dostupnost zdrojů s nízkými emisemi skleníkových plynů pro výrobu vodíku. Dále cenová konkurenceschopnost vodíku
40
Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 16 33
vzhledem ke konvenčním palivům a velikost nákladů na vybudování infrastruktury potřebné k masovějšímu rozšíření automobilů využívajících k pohonu vodík. Náklady na výrobu vodíku závisí především na zdrojích, ze kterých by byl vodík vyráběn, a na množství výroby. V současné době se vodík v malých objemech vyrábí elektrolýzou, to je však velice nákladné. Velkoobjemová produkce vodíku ze zemního plynu by tyto náklady podstatně snížila a učinila by vodík vzhledem ke konvenčním palivům konkurenceschopnější. Z nákladového hlediska se jeví výroba vodíku ze zemního plynu jako nejefektivnější. Problémem však do budoucna nohou být omezené zásoby zemního plynu a problémy se skladováním CO2, který při výrobě vodíku ze zemního plynu jako odpadní látka vzniká. Problém ekonomicky dostupné výroby vodíku by ve vzdálenější budoucnosti mohla vyřešit termojaderná fůze. Jedná se o nový zdroj energie, který by lidstvu měl poskytnout dostatek energie i s ohledem na jeho budoucí spotřebu. Podstatou termojaderné fůze je slučování dvou jader vodíku na hélium a při této reakci se uvolní ohromné množství energie. Vzhledem k tomu, že se jedná o absolutně ekologický zdroj energie a že vodíku je na naší planetě více než dostatek, jednalo by se o vyřešení energetického problému lidstva přinejmenším na několik století dopředu. V současné době se řeší některé technické problémy, které komerční využití tohoto zdroje energie prozatím nedovolují. Spuštění první termojaderné elektrárny se odhaduje na rok 2050. Značný zájem na tomto druhu energie má EU, která je současně světový leaderem v oblasti výzkumu termojaderné fůze.41 V případě, že bychom se naučili využívat energetický potenciál termojaderné fůze, jako levné a ekologické energie, bylo by možné používat tento zdroj energie pro výrobu vodíku elektrolýzou vody. Vodík by potom mohl být používán jako absolutně ekologické palivo především v sektoru dopravy. Dále, důležitým přínosem by byla nezávislost na dovozech energetických surovin, alokovaných pouze v některých regiónech světa, jako je tomu například u ropy. V konečném důsledku by to znamenalo nastolení nové globální energetické bezpečnosti. Když by se vše v této oblasti dobře vyvíjelo, tak IEA odhaduje, že by se prodeje vozidel poháněných palivovými články mohly v roce 2030 pohybovat kolem 50 % z celkových prodejů lehkých vozidel v zemích OECD a 25 % v zemích mimo OECD. Většina vodíku pro tato vozidla by mělo pocházet ze zdrojů s nízkým obsahem uhlíku. Redukce emisí CO2 by se měla pohybovat kolem 80 % ve srovnání s konvenčními automobily. V případě naplnění
41
Jeníček, V., Foltýn, J.: Globální problémy a světová ekonomika, s. 40 34
tohoto scénáře by v roce 2030 došlo u lehkých automobilů zhruba k 17 % snížení světové spotřeby konvenčních paliv a 13 % snížení emisí CO2.42 Skutečný přínos vodíku a palivových článků k redukci spotřeby ropy a emise CO2 bude do roku 2030 mnohem nižší, než jak je naznačeno výše. Nicméně v širším časovém horizontu zavádění vodíku a palivových článků přinese rapidní snížení emisí CO2 v sektoru dopravy a zvýšení energetické bezpečnosti zemí díky snížení závislosti na dovozu ropy.
42
Fulton, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches, s. 18-19 35
Závěr Jednotlivé vývojové etapy lidstva znamenaly skokový nárůst ve využití energie a tento trend má i nadále pokračovat. Determinanty růstu světové spotřeby energie jsou především ekonomický rozvoj a růst počtu světové populace. Předpokládá se, že celosvětová poptávka po energii dále poroste a v roce 2030 převýší o více než 50 % stav v roce 2005. Více než 70 % tohoto růstu poptávky bude připadat na rozvojové země, v čele s Čínou. Existuje odhad, podle kterého se v průběhu příštích sta let zvýší spotřeba energie při zachování současné dynamiky vývoje její spotřeby až sedmkrát. Je tedy otázkou, jak dlouho budou schopny tradiční energetické zdroje uspokojovat tuto enormní a stále se zvyšující poptávku po energii. V současné době však není znám efektivní zdroj energie, který by byl schopen náležitě uspokojit poptávku po exponenciálně rostoucí spotřebě energie a s jehož využitím by bylo možné upustit od tradičního používání fosilních paliv. Proto se i nadále značná část pozornosti věnuje hledání prostředků, které by vedly ke snížení spotřeby tradičních paliv a šetřily tak jejich omezené zdroje. Jako nejvíce účinné se v tomto směru jeví tří přístupy. Jedná se o celkové snižování energetické spotřeby, dále o zvyšování účinnosti energetických zdrojů a o diverzifikaci energetických zdrojů. I v nadcházejících dekádách se bude svět nadále spoléhat na rozsáhlé zásoby fosilních paliv, především ropy, která se rozhodující měrou podílí na celkové světové spotřebě energie (konkrétně 42,3 % v roce 2004). Ropa si i nadále udrží své dominantní postavení mezi ostatními energetickými surovinami využívanými ve světové ekonomice. Její podíl na světovém energetickém mixu se bude ale relativně snižovat. Nicméně díky celkovému výraznému růstu spotřeby energie její spotřeba v absolutním vyjádření stále a dost výrazně poroste. V období mezi roky 2005 a 2030 se má spotřeba ropy zvýšit o téměř 40 %. Světové zásoby ropy jsou však dostatečné, aby uspokojily předpokládaný růst v poptávce prognózovaný referenčním scénářem. V této chvíli jsou celkové odhadované zásoby ropy zhruba 15 biliónů barelů. Z toho lze za těžitelné považovat 4,3 až 6,3 bilióny barelů. Doposud z těchto celkových zásob bylo spotřebováno okolo 1 biliónu barelů. V následujících 25 letech se má spotřebovat zhruba další 1 bilion barelů. Hlavním problémem tedy nejsou geologické zásoby, které jsou relativně velice bohaté, ale způsob, jak tyto zásoby efektivně získávat. Bude třeba změnit technologie těžby, které dokáží z nynějších zdrojů vyčerpat více a postupně bude třeba začít přecházet i na nové lokality. To si však vyžádá značné investice. IEA odhaduje, že investice do ropného průmyslu v období 2005 – 2030 budou stát přes 4 bilióny USD. 36
Vzhledem k neustále se zvyšující poptávce po ropě a vzhledem k značně nerovnoměrnému rozmístění jejích nalezišť ve světovém měřítku budou země OECD a asijské rozvojové země stále více závislé na importech, protože jejich samotná produkce nestačí pokrývat vlastní spotřebu. Rozhodující pro uspokojení rostoucího hladu po ropě budou zejména zásoby na Středním východě a v Severní Africe, kde se nacházejí největší světové zásoby. Důležitou roli zde však bude hrát ochota zemí MENA uskutečnit potřebné investice, které si tato rostoucí poptávka po ropě vyžádá. Nicméně čím dál tím vyšší závislost spotřebitelských zemí na importech z tohoto relativně malého počtu zemí umocňuje obavy o bezpečnost energetických dodávek. Největší podíl na spotřebě ropy vykazuje sektor dopravy. V roce 2004 se tento sektor podílel na celkové světové poptávce po ropě 57,7 %, v roce 2030 se má tento podíl zvýšit na 64 %. Spotřeba energie v dopravě výrazně roste a předpokládá se, že vzroste téměř o 90 % mezi rokem 2000 a 2030. Vzhledem k tomu, že v naprosté většině zemí světa tvoří ropa více než 97 % všech paliv používaných v dopravě, má sektor dopravy zapříčinit 2/3 celkového budoucího růstu spotřeby ropy. Energetická spotřeba v dopravě bude velice rychle růst především v rozvojovém světě. Se spotřebou tradičních energetických surovin jsou spojeny i negativní ekologické dopady. Využívání ropy a ostatních fosilních paliv vede k produkci velkého množství CO2. Vysoké koncentrace CO2 přispívající k oteplování planety mají dále výrazně růst, což vyvolává otázku dlouhodobé udržitelnosti globálního energetického systému. Přechod k alternativním zdrojům energie urychlí vedle vysoké ceny ropy i tendence vedoucí k trvale udržitelnému rozvoji. Neboť samotný přechod od ropy k alternativním zdrojům energie nebude záviset pouze na cenách a na objemu zásob ropy, ale i na negativních dopadech na životní prostředí, které v důsledku spotřeby energetických surovin vznikají, a na snaze států dosáhnout energetické bezpečnosti. Země vysoce závislé na dovozech ropy (zejména USA a země EU) už dnes intenzivně usilují o diversifikaci energetických zdrojů a tím o snižování závislosti na malém množství zemí produkujících ropu. Ve vyspělém světě je rovněž snaha o eliminaci negativních ekologických dopadů na životní prostředí. To se v současné době projevuje podporou širšího využívání biopaliv v dopravě a podporou vývoje a výzkumu pohonných technologií na vodík. Značnou výhodou využití biopaliv je jejich nenáročnost na složité úpravy vozidel a existující infrastruktury. Biopaliva jsou dnes hojně využívána především v Brazílii. O jejich širší uplatnění v dopravě usilují i USA a EU. Nicméně limitujícím faktorem produkce 37
biopaliv v zemích OECD jsou vysoké výrobní náklady a omezená plocha zemědělské půdy. Pro celkové širší uplatnění biopaliv v dopravě se bude muset jejich produkce soustřeďovat především do rozvojového světa, který je schopen vyrábět dostatečné množství relativně levných biopaliv. Důležitou roli zde bude hrát i rozvoj globálního obchodu s biopalivy. Do vodíku a palivových článků je vládami a výrobci automobilů vkládáno stále více nadějí. Má se jednat o technologie, které by jednou v budoucnu měly nahradit ropu v dopravě a stlačit emise skleníkových plynů produkovaných sektorem dopravy na minimum. Širšímu uplatnění těchto pohonných systémů v dopravě však zatím brání dvě výrazné překážky. Jednou z nich je v podstatě neexistující síť čerpacích stanic na vodík a další překážkou jsou vysoké pořizovací náklady na automobil s danou technologií. Otázkou zůstává i dostupnost zdrojů s nízkými emisemi skleníkových plynů pro výrobu vodíku a dále cenová konkurenceschopnost vodíku vzhledem ke konvenčním palivům. Problém ekonomicky dostupné výroby vodíku by ve vzdálenější budoucnosti mohla vyřešit termojaderná fůze. Právě takovýto energetický zdroj by znamenal faktickou energetickou nezávislost pro země, které jsou nyní odkázané na dovoz ropy. Eliminovaly by se ekonomické šoky způsobované vysokou spotřebou ropy a svět by se mohl ocitnout před novou érou globální energetické bezpečnosti.
38
Literatura [1]
BIROL, F.: World Oil Outlook to 2030 [online]. IEA 2002. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/Textbase/work/2002/calgary/birol.pdf, [2007-03-11].
[2]
BIROL, F.: Analysis of the impact of high oil prices on the global economy [online]. IEA 2004. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/textbase/work/2004/cambodia/bj_session1.3.pdf, [2007-03-25].
[3]
BROŽ, K., ŠOUREK, B.: Alternativní zdroje energie. 1. vyd. Praha: ČVUT 2003. 213 s. ISBN 80-01-0802-X
[4]
EUROEKONOM.: Světová populace 1750 - 2050 [online]. Dostupný z WWW: http://www.euroekonom.cz/grafy-html/planeta.html, [cit. 2007-03-11].
[5]
EVROPSKÁ AGENTURA PRO ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ.: Biopaliva v dopravě. Zkoumání vazeb na zemědělství [online]. Dostupný z WWW: http://reports.eea.europa.eu/briefing_2004_4/cs/CS_Briefing_4.pdf, [2007-04-08].
[6]
FULTON, L.: Reducing Oil Consumption in Transport – Combining three approaches [online]. Paris: OECD/IEA 2004. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/textbase/papers/2004/transporthree.pdf, [2007-03-21].
[7]
HRALA, V. a kol.: Geografie světového hospodářství – vybrané kapitoly. 3. vyd. Praha: Vysoká škola ekonomická 2000. 194 s. ISBN 80-245-0079-5
[8]
HULST, Noé van: Energy security challenges [online]. Paris: IEA 2004. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/textbase/speech/2004/nvh_montreux.pdf, [2007-04-19].
[9]
IEA. Biofuels for transport. An Interantional Perspective. Paris: IEA 2004. 210 s. ISBN 92-64-01-51-24
[10] IEA. Key World Energy Statistics 2006 [online]. Paris: IEA 2006. 79 s. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2006/key2006.pdf, [2007-03-11]. [11] IEA. Resources to Reserves - Oil and Gas Technologies for the Energy Market of the Future. Paris: OECD/IEA 2005. 124 s. ISBN 92-64-109-471-2005 [12] IEA. Transportation and Energy [online]. Paris: IEA 2002. 13 s. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/Textbase/work/2002/WSSD/transportation.pdf, [2007-03-25]. [13] IEA. World Energy Outlook 2004. Paris: OECD/IEA 2004. 570 s. ISBN 92-64-1081-73 [14] IEA. World Energy Outlook 2005 – Middle East and North Africa Insights. Paris: OECD/IEA 2005. 629 s. ISBN 92-64-1094-98 [15] IEA. World Energy Outlook 2006 – Summary and Conclusions [online]. Paris: OECD/IEA 2006. Dostupné z WWW: http://www.worldenergyoutlook.org/summaries2006/English.pdf, [2007-04-01]. [16] JENÍČEK, V., FOLTÝN, J.: Globální problémy a světová ekonomika. 1.vyd. Praha: C. H. Beck 2003. ISBN 80-7179-795-2
39
[17] MANDIL, C.: A Global Oil Outlook - Denamd and Supply [online]. OECD/IEA 2007. Dostupné z WWW: http://www.iea.org/Textbase/speech/2007/mandil/london_ip.pdf, [2007-04-01]. [18] UN. Department of Economic and Social Affairs. Population Division.: World Population in 2300 [online]. New York 2003. Dostupné z WWW: http://www.un.org/esa/population/publications/longrange2/longrange2.htm, [2007-03-17].
40
Seznam tabulek a grafů
Graf 1 – Vývoj počtu obyvatel planety Země.............................................................................7 Graf 2 – Geografické rozložení ověřených světových zásob ropy ...........................................12 Graf 3 – Vývoj celkové světové spotřeby energie podle paliv v letech 1971 až 2004 .............13 Graf 5 – Podíl zdrojů na světové spotřebě energie v roce 2004 ...............................................14 Graf 6 – Podíl paliv na celkové primární nabídce energie v letech 1971 až 2030 ...................15 Graf 7 – Nákladová křivka ropy zahrnující technologický pokrok: dostupnost různých zásob ropy jako funkce ekonomické ceny .................................................................18 Graf 8 – Vývoj podílu paliv na světové produkci emisí CO2 v letech 1971 až 2004 ...............19 Graf 9 – Podíl paliv na světové produkci emisí CO2 v roce 1973 ............................................20 Graf 10 – Podíl paliv na světové produkci emisí CO2 v roce 2004 ..........................................20 Graf 11 – Vývoj celkové spotřeby ropy podle sektorů v letech 1971 až 2004.........................25 Graf 12 – Podíl sektorů na celkové spotřebě ropy v roce 1973 ...............................................26 Graf 13 – Podíl sektorů na celkové spotřebě ropy v roce 2004 ...............................................26 Graf 14 – Podíl sektoru dopravy na celkové světové poptávce po ropě v letech 1971 až 2030 ................................................................................................27
Tabulka 1 – Vývoj počtu obyvatel světa…...…………………………………………………. 8
41
