VYUŽITÍ METOD VÍCEKRITERIÁLNÍHO

VYUŽITÍ METOD VÍCEKRITERIÁLNÍHO ROZHODOVÁNÍ PRO SYSTÉMOVÉ PLÁNOVÁNÍ OBNOVITELNÝCH ENERGETICKÝCH ZDROJŮ Zpracováno jako disertační práce na Západočeské univerzitě v Plzni. Ing. Jiří Beranovský

Srpen 2002

Identifikační údaje Zadavatel: ulice: PSČ, město: IČO: tel.: fax: e-mail: http:// Zastupuje: Autoři:

Západočeská univerzita Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky Univerzitní 8 306 14 Plzeň tel.: (019) 7236881, 7237461 (279)

www.zcu.cz Doc. Ing. Jan Škorpil, CSc., školitel Ing. Jiří Beranovský

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem tuto disertační práci vypracoval samostatně a uvedl veškerou použitou literaturu. Za původní výsledky lze považovat zejména systémovou analýzu problematiky zpracování ÚEK a formulaci řešených úloh v kapitole 4, aplikaci metody komplexního hodnocení alternativ na řešené úlohy, sestavení katalogu kritérií v kapitole 5.3.2 a dále výsledky případové studie uvedené v kapitole 6.1. Studii „Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OEZ“ (viz Příloha 2, [4]) jsem samostatně vypracoval přibližně ze 70%. Jedná se však spíše o shrnující studii, kde vlastní přínos spatřuji zejména v ucelené kompilaci a přehledné rešerši studované problematiky.

V Praze v srpnu 2002

Ing. Jiří Beranovský

Poděkování: Děkuji paní Doc. Ing. Jiřině Mertlové, Csc. za prvotní nápad a impuls k této práci, svému školiteli panu Doc. Ing. Janu Škorpilovi, Csc. za odborné vedení, technickou pomoc a nekonečně shovívavou trpělivost, se kterou čelil mým dotazům. Západočeské univerzitě pak děkuji za absolutní toleranci ve studiu vzhledem k mému pracovnímu zaneprázdnění.

Západočeská univerzita v Plzni Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky

OBSAH 1.

ANOTACE ............................................................................................................. 6 1.1. 1.2. 1.3.

2.

ABSTRAKT ANNOTATION ABSTRACTION

ÚVOD ................................................................................................................... 8 2.1.

ZÁKLADNÍ POJMY A DEFINICE

2.1.1. 2.1.2.

3.

ANALÝZA LEGISLATIVY EU A ČR TÝKAJÍCÍ SE ÚEK ANALÝZA LEGISLATIVY ČR TÝKAJÍCÍ SE ÚEK MATEMATICKÉ MODELY POUŽÍVANÉ PRO ÚEK

3.3.1. 3.3.2. 3.3.3.

13 14

CHARAKTERISTIKA MODELU SESAM [15] CHARAKTERISTIKA MODELU MARKAL [14] CHARAKTERISTIKA MODELU GEMIS [2]

16 17 18 19 19 20

ÚZEMNÍ ENERGETICKÁ KONCEPCE ANALÝZA A FORMULACE ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY

23 27

POPIS ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY .............................................................................. 30 5.1.

SUBJEKT ROZHODOVÁNÍ (ROZHODOVATEL)

5.1.1. 5.1.2. 5.1.3.

5.2. 5.3.

5.4. 5.5.

HLEDISKA SYSTÉMU HLEDISKA REGIONU (ÚROVEŇ KRAJŮ, MĚST A OBCÍ, LOKALITA) HLEDISKA INVESTORŮ

CÍLE ROZHODOVÁNÍ KRITÉRIA HODNOCENÍ

5.3.1. 5.3.2. 5.3.2.1. 5.3.2.2. 5.3.2.3. 5.3.2.4. 5.3.2.5. 5.3.3. 5.3.3.1. 5.3.3.2. 5.3.3.3. 5.3.3.4. 5.3.3.5. 5.3.4. 5.3.5. 5.3.5.1. 5.3.5.2. 5.3.5.3. 5.3.6.

6.

10

CÍLE PRÁCE, IDENTIFIKACE PROBLÉMU.................................................................. 23 4.1. 4.2.

5.

POTENCIÁLY OEZ VÝKONY OEZ

SOUČASNÝ STAV PROBLEMATIKY , CHARAKTERISTIKA SOUČASNÉHO STAVU ............. 16 3.1. 3.2. 3.3.

4.

6 6 7

TŘÍDĚNÍ KRITÉRIÍ DO SKUPIN STANOVENÍ KRITÉRIÍ PRO VÍCEKRITERIÁLNÍ HODNOCENÍ OEZ TECHNICKÁ KRITÉRIA EKONOMICKÁ KRITÉRIA SOCIÁLNÍ KRITÉRIA EKOLOGICKÁ KRITÉRIA STRATEGICKÁ (POLITICKÁ) KRITÉRIA STANOVENÍ VAH KRITÉRIÍ METODA POŘADÍ METODA BODOVÉ STUPNICE METODA PÁROVÉHO SROVNÁNÍ SAATYHO METODA KVANTITATIVNÍHO PÁROVÉHO SROVNÁNÍ METODA POSTUPNÉHO ROZVRHU VAH POMOCÍ STROMU KRITÉRIÍ PŘEHLED A VÝBĚR VHODNÝCH KRITÉRIÍ VÍCEKRITERIÁLNÍ HODNOCENÍ VARIANT METODA LINEÁRNÍ DÍLČÍ FUNKCE UŽITKU METODA BAZICKÉ VARIANTY METODA VÁŽENÉHO SOUČTU POŘADÍ URČENÍ ZPŮSOBU HODNOCENÍ

OBJEKT ROZHODOVÁNÍ, VARIANTY A JEJICH DŮSLEDKY STAVY SVĚTA

30 31 31 31

32 33 34 36 36 37 45 47 51 53 54 54 55 55 56 56 58 59 59 60 60

61 61

SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ A PŘÍPADOVÁ STUDIE ............................................................. 62 6.1.

POPIS EXPERTNÍHO SYSTÉMU A PŘÍKLAD JEHO APLIKACE

!Využití metod VHV pro systémové plánování OEZ.doc

62 3


7.

ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚRY PRO PRAXI ....................................................... 71 7.1. 7.2. 7.3.

ZÁVĚRY PRÁCE SHRNUTÍ, PŘÍNOSY A PRAKTICKÉ VYUŽITÍ KDE JE POKRAČOVÁNÍ, DOPORUČENÍ PRO DALŠÍ VÝZKUM A ROZVOJ DISCIPLÍNY

71 72 72

POUŽITÁ LITERATURA SEZNAM TABULEK SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM ROVNIC SEZNAM VYBRANÝCH PRACÍ SEZNAM PŘEDNÁŠEK NA SEMINÁŘÍCH A KONFERENCÍCH

74 77 77 78 79 81

PŘÍLOHA 1 PŘÍLOHA 2

82 94


4


Seznam zkratek: ATČ BPEJ BÚNO CZT ČEA ČEZ, a. s. ČHMÚ ČR DCF DEZ GMT EU HEP IEA IRR JI KHA KO KTČ LTO MVE NPV OEZ PEZ RED

SEI SFŽP TUV TKO TČ ÚEK ÚEP ÚP ÚT VE VHV VKP VLP VNP VVE WEC ZP

tepelné čerpadlo bonitovaná půdně ekologická jednotka bez újmy na obecnosti centrální zásobování teplem Česká energetická agentura České energetické závody Český hydrometeorologický ústav Česká republika Discount Cash Flow - diskontovaný tok hotovosti druhotné energetické zdroje Greenwich Mean Time - Greenwičský čas, čas vztažený k poledníku procházejícímu hvězdárnou v angl. městě Greenwich Evropská Unie hydroenergetický potenciál International Energy Agency - Mezinárodní energetická agentura vnitřní výnosové procento projektu (Internal Rate of Return) Joint Implementation komplexní hodnocení alternativ komunální odpad kompresorová teplená čerpadla lehký topný olej malé vodní elektrárny Net Present Value - čistá současná hodnota obnovitelné energetické zdroje primární energetické zdroje regionální energetický dokument, podle zákona o hosp. s energií se RED nazývá územní energetická koncepce, proto byla v následujícím textu tato terminologie sjednocena se zákonem Státní energetická inspekce Státní fond pro životní prostředí teplá užitková voda tuhý komunální odpad tepelné čerpadlo územní energetická koncepce územní energetické plánování územní plán ústřední vytápění větrné elektrárny vícekriteriálního hodnocení variant vícekriteriální programování vektorové lineární programování vektorové nelineární programování velké vodní elektrárny World Energy Council – Světová energetická rada zemní plyn


5


1. ANOTACE 1.1. ABSTRAKT Studie navazuje jednak na rigorózní práci „Reálné podmínky využití obnovitelných zdrojů energie v České republice a jejich praktické aplikace“ a na studii „Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OEZ“, které se zabývají metodikou odhadu potenciálů jednotlivých OEZ. Základem je práce „Kritéria pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů“, která se zabývá souborem a výběrem vhodných kritérií pro vícekriteriální rozhodování. Cílem této studie je systémová analýza problematiky zpracování ÚEK a návrh metodiky řešení některých jeho úloh. Součástí práce je návrh vhodných kritérií a ukazatelů pro hodnocení možností využití OEZ a energetických úspor pro účely zpracování územních energetických koncepcí, aplikace metod multikriteriálního rozhodování na základě výběru vhodných metod hodnocení a sestavení metodického nástroje pro rozhodování– expertního rozhodovacího systému. V úvodních pasážích se studie zabývá současným způsobem řešení ÚEK a přináší přehled používaných pojmů v této problematice. Dále se zabývá rozborem řešení jednotlivých úloh při zpracování ÚEK. Ve své hlavní části se zabývá návrhem a výběrem vhodných kritérií a ukazatelů hodnocení OEZ. Výsledky práce lze v bodech formulovat následovně: •

systémová analýza problematiky zpracování ÚEK a formulace řešených úloh,

•

rozbor způsobu vícekriteriálního rozhodování a jeho aplikace na řešené úlohy,

•

sestavení katalogu kritérií,

•

shrnutí výsledků a sestavení metodiky řešení zejména dvou rozhodovacích úloh ÚEK „Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ)“ a úlohy „Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů (výběr vhodné varianty ÚEK)“ metodou komplexního hodnocení alternativ,

•

popis vytvořeného expertního systému a ukázka jeho aplikace.

1.2. ANNOTATION This study continue to rigorous thesis „The Real Conditions of Renewable Energy Use in the Czech Republic and its Practical Applications“ and study „The Methods of Propriety Determination and Potential Evaluation of the Renewable Energy Sources“, which are dealing with of methodology of potential evaluation particular renewables. Base of this thesis is study „Criteria for System Planning of Renewable Energy Sources“, which deal with of the set and selection of appropriate criteria for multicriterial determination. Goal of this study is system analysis of relevant questions of regional energy planning process and term for the solution of some related problems. Integral part is also suggestion of appropriate criteria and indicators for evaluation renewables and energy savings for regional energy planning, application of the methods of multicriterial determination based on the selection of appropriate evaluation methods and design of determination process – expert determination system. Initial part deal with present methods of regional energy planning process and review used terms in this field. Next step is system analysis of particular problems of regional energy planning process. Main part bring design and selection of suitable criteria and indicators for evaluation. Results:


6


•

system analysis of regional energy planning process and formulation of tasks which is being solved,

•

analysis of multicriterial determination process and its application,

•

criteria catalogue,

•

summary of results and methodology of solution, especially for two determining problems of regional energy planning process: „Analysis of a potential and proportional representation of renewable energy sources“ and „Securing of regional energy needs, selection of variation“ made by the method of complex evaluation of alternatives,

•

description of designed expert system and its application.

1.3. ABSTRACTION L’étude est d’une part la suite de l’étude de doctorat « Les conditions réelles de l’utilisation des sources d’énergie renouvelables en République Tchèque et leur application pratique » et d’autre part la suite de l’étude « Les méthodes de l’appréciation de la convenance et de l’exploitabilité des sources d’énergie renouvelables » qui traitent la méthodologie de l’estimation des potentiels de toutes les sources d’énergie renouvelables. L’étude « Les critères pour la planification de système des sources d’énergie renouvelables » constituant la base de l’étude traite l’ensemble et le choix des critères convenables pour la décision de plusieurs critères. Le but de cette étude est l’analyse de système sur la problématique du traitement de la conception d’énergie territoriale et le projet sur la méthodologie de solution de ses quelques fonctions. Une partie de l’étude constitue aussi le projet sur les critères convenables et sur les indicateurs pour l’appréciation des possibilités de l’utilisation des sources d’énergie renouvelables et sur les économies d’énergie pour les usages du traitement des conceptions d’énergie territoriales, sur l’application des méthodes de la décision de plusieurs critères à la base du choix des méthodes convenables pour l’appréciation et sur la construction d’un outil méthodique pour la décision – le système de décision spécial. Le début de l’étude traite la façon actuelle de la solution de la conception d’énergie territoriale et apporte un aperçu sur les notions utilisées dans ce domaine. Puis elle traite l’analyse de la solution de toutes les fonctions dans le traitement de la conception d’énergie territoriale. Dans la partie principale elle parle de la proposition et du choix des critères et des indicateurs convenables de l’appréciation des sources d’énergie renouvelables. On peut formuler les résultats de l’étude de la façon suivante: •

L’analyse de système sur la problématique du traitement de la conception d’énergie territoriale et la formulation des fonctions

•

L’analyse sur la façon de la décision de plusieurs critères et son application aux fonctions

•

La construction du catalogue des critères

•

Le résumé des résultats et la constitution de la méthodologie de la solution surtout de deux fonctions de la conception d’énergie territoriale « L’analyse de l’accessibilité et l’appréciation de l’utilisation des sources d’enérgie renouvelables » (le choix de la représentation convenable des sources d’énergie renouvelables) et de la fonction « La garantie des besoins d’énergie des circonférence territoriales » (le choix de la variante convenable de la conception d’énergie territoriale) par la méthode de l’appréciation d’ensemble des alternatives.

•

La déscription du système spécial constitué et la preséntation de son application.


7


2. ÚVOD Přestože OEZ mohou v současné době konkurovat klasické energetice pouze velmi málo, mají díky řadě zvládnutých technologií své opodstatnění. Výše uvedenou skutečnost dokladují i následující tabulky, které poukazují na rostoucí důležitost OEZ v jednotlivých evropských zemích: Členský stát

Belgie Dánsko Finsko Francie Irsko Itálie Lucembursko Německo Nizozemí Portugalsko Rakousko Řecko Spojené království Španělsko Švédsko EU

Stav v roce 1997 (%) 1,1 8,7 24,7 15,0 3,6 16,6 2,1 4,5 3,5 38,5 72,7 8,6 1,7 19,9 9,1 13,9

Navrhovaný stav v roce 2010 (%) 6,0 29,0 35,0 21,0 13,2 25,0 5,7 12,5 12,0 45,6 78,1 20,1 10,0 29,4 60,0 22,1

Navrhovaný stav v roce 2010 (TWh) 6,3 12,9 33,7 112,9 4,5 89,6 0,5 76,4 15,9 28,3 55,3 14,5 50,0 76,6 97,5 674,9

Tabulka 1: Podíl OEZ v elektřině v roce 1997 a navrhovaný stav v roce 2010 v zemích EU. [38] PJ

Rakousko

Hydro- energetika (včetně velkých hydro-elektráren)

Větrná energie

Solární energie

Geotermální energie

128,53

Biomasa (včetně odpadů)

Ostatní

127,03

Celková spotřeba PEZ

Podíl OZE

255,56

1 117,88

22,86% 1,02%

Belgie

1,26

0,04

0,04

0,04

15,57

21,44

2 093,40

Dánsko

0,13

4,10

0,17

0,04

54,76

59,20

862,48

6,86%

Finsko

42,41

205,07

247,48

1 214,17

20,38%

Francie

285,62

Německo

4,48

Celkem OZE

0,59

5,40

409,51

701,12

9 830,61

7,13%

66,61

5,15

1,51

0,38

183,17

256,82

14 176,50

1,81%

Řecko

9,34

0,13

4,10

0,17

58,53

72,26

1 034,14

6,99%

Irsko

3,31

0,08

6,78

10,17

456,36

2,23%

Itálie

160,77

0,04

0,29

Lucembursko

0,42

Nizozemí

0,38

0,96

0,13

38,35

0,04

0,59

Španělsko

100,82

0,63

1,00

Švédsko

212,77

0,25

Portugalsko

Velká Británie celkem EU

96,80

148,55

410,26

6 811,92

6,02%

1,72

2,14

138,16

1,55%

39,06

40,53

3 073,11

1,32%

1,55

99,14

139,67

841,55

16,60%

0,29

162,28

265,02

4 283,10

6,19%

274,82

487,85

2 085,03

23,40%

18,34

1,21

0,25

0,04

39,10

1 069,10

12,64

8,71

104,67

1 825,15

3,81

8,33

58,95

9 210,96

0,64%

3 028,61

57 225,18

5,29%

ČR

7,21

17,86

25,06

1 633,27

1,53%

Maďarsko

0,59

31,78

32,37

1 050,89

3,08%

Tabulka 2: Podíl obnovitelných zdrojů na tuzemské spotřebě primárních energetických zdrojů - 1995, PJ. Zdroj: EU DG XVII, IEA / OECD. [14]


8


Předkládaná práce navazuje jednak na rigorózní práci „Reálné podmínky využití obnovitelných zdrojů energie v České republice a jejich praktické aplikace“ a jednak na studii „Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OEZ“ (viz Příloha 2, [4]), kterou jsem zpracoval pro EkoWATT v roce 2000 jako produkt České energetické agentury (ČEA). Oba projekty se zabývaly zpracováním jednotlivých metod hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OEZ pro sestavování energetických bilancí pro účely územního energetického plánování, např. územních energetických konceptů (ÚEK). Cílem výše uvedených prací byla ucelená metodika hodnocení pro jednotlivé OEZ a pro různé stupně a potřeby využití, například pro tvorbu variant zásobování OEZ v rámci ÚEK. Výše uvedené studie otevřely řadu navazujících otázek, které úzce souvisí nejen se stanovením potenciálů jednotlivých OEZ, ale i se stanovením potenciálů DEZ a potenciálů energetických úspor. Podrobné zkoumání této problematiky ukazuje např. přímou souvislost stanovení potenciálu, zejména tzv. využitelného potenciálu, s poptávkou po energetických zdrojích a z toho plynoucí nutné zamyšlení nad vztahem mezi poptávkou a nabídkou energetických zdrojů. Dále se ukazuje, že problém nízkého využití OEZ netkví ani tak v technických či technologických omezeních, jako spíše v ekonomických, organizačních, legislativních a strategických. Světový trend směřuje jednoznačně k politice OEZ a k tvorbě systémových opatření (např. legislativních, daň z emisí CO2). Povinnost zpracování ÚEK přináší komplexní pohled na plánování energetických zdrojů jehož hierarchické uspořádání nás nutí k zamyšlení nad tvorbou systémů posuzování naplnění stanovených cílů (je jedno zda u Státní energetické politiky nebo u konkrétního projektu). Následující návrh expertního systému přispívá k řešení těchto rozhodovacích procesů a k řešení otázky volby kritérií. Tato studie se zabývá využitím metody komplexního hodnocení alternativ jako metody vícekriteriálního rozhodování pro účely systémového plánování ÚEK. Základem je práce „Kritéria pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů“, kterou jsem zpracoval jako produkt ČEA v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2001 – část A, a která se zabývá souborem a výběrem vhodných kritérií pro vícekriteriální rozhodování. [5] V úvodní pasáži práce přináší přehled používaných pojmů v této problematice a v problematice systémové analýzy a vícekriteriálního rozhodování. Kapitola 3 podává přehled současného stavu v problematice, současné legislativy EU i ČR a přehled současného způsobu řešení ÚEK pomocí počítačových modelů. V kapitole 4 jsou identifikovány cíle práce a zejména rozbor jednotlivých úloh při zpracování ÚEK a jejich formulace. Ve své hlavní části v kapitole 5 se zabývá metodickým postupem vlastního zpracování vícekriteriálního hodnocení variant (komplexního hodnocení alternativ), včetně metod stanovení vah a vlastních metod hodnocení. Důraz je kladen zejména na sestavení katalogu kritérií (viz kapitola 5.3.2, návrh a výběr vhodných kritérií a ukazatelů hodnocení OEZ) a na sestavení metodiky pro řešení dvou úloh řešení ÚEK, úlohy „Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ)“ a úlohy „Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů (výběr vhodné varianty ÚEK)“. Kapitola 6 s praktickou ukázkou řešení případové studie uceleným způsobem shrnuje výsledky práce. Poslední kapitola 7 poskytuje závěry a doporučení pro praxi zpracování ÚEK v našich legislativních podmínkách. Příloha 1 cituje dva hlavní legislativní dokumenty, které se týkají ÚEK, zákon 406/2000 Sb. a nařízení vlády 195/2001 Sb. Příloha 2 předkládá studii Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OEZ [4], která se věnuje výběru vhodných technologií a volbě lokalit pro využití OEZ, lze ji v rámci řešení systémových úloh použít ke tvorbě jednotlivých rozhodovacích variant.


9


2.1. ZÁKLADNÍ POJMY A DEFINICE Na základě obecných definicí uvedených zejména v literatuře [4], [10], [33] byl sestaven následující seznam definicí upravených pro účely této studie. §

Systém, soustava

Pojem systém si zasluhuje více pozornosti, protože jeho definice se autor od autora velmi liší a dělají řadě autorů značné problémy. Pokusíme se tedy shrnout několik z nich. Slovo systém pochází z řeckého sunistanai - být příčinou držení pohromadě. Systém je imaginární stroj, který byl vymyšlen, aby v obrazotvornosti spojil dohromady různé pohyby a účinky, které již ve skutečnosti fungují. Systémy nejsou danostmi přírody, nebo spíše nemůžeme vědět, zda jimi jsou. (Adam Smith: Pojednání o původu a podstatě bohatství národů.) Systém je vzájemně propojený soubor prvků, který plní nějakou funkci. Systém je více než pouhý souhrn jeho částí. (Donella a Dennis Meadowsovi: Překročení mezí. [31]) Systém je soubor prvků spjatých vzájemnými vazbami, oddělený od prostředí účelově definovanou hranicí a plnící určitou funkci. Vlastnosti systému přitom nejsou beze zbytku rozložitelné na jeho jednotlivé prvky. (Milan Caha: Systémy pro všední den. [6]) Jako nejvýstižnější se jeví poslední definice, která je z hlediska matematické logiky nejpropracovanější: Účelově definovaná množina prvků (jistých vlastností) a množina vazeb (určitých vlastností) mezi nimi, které spolu určují vlastnosti, chování a funkce systému jako celku. (Jiří Dudorkin: Systémové inženýrství a rozhodování. [10]) §

Expertní systém

Expertní systém znamená soubor znalostí, údajů, vztahů, návazností, zkušeností a výsledků dlouhodobých pozorování v určité dané specializované oblasti zapsaný a zpracovaný ve formě, za základě které je možné získávat potřebné výsledky. Způsob zápisu lze rozdělit do následujících základních forem, které je třeba při tvorbě komplexních expertních systémů kombinovat:

§

§

Matematický analytický model, který respektuje všechny fyzikální vlastnosti dějů.

§

Logická forma, která používá výrokové funkce přiřazující objektům určité oblasti některou pravdivostní hodnotu.

§

Slovní popis postupu s případným z dlouhodobých měření a pozorování.

použitím

souboru

statistických

výsledků

Cíl systému

Cíl systému znamená dosažení požadovaného, potenciálně dosažitelného budoucího stavu, struktury, chování, funkce nebo výstupu systému v daném časovém intervalu. §

Hierarchie cílů systému

V případě, že systém sleduje více cílů, musí být tyto uspořádány do hierarchie cílů, která je určena prioritou jednotlivých cílů za současného dodržení časové a věcné kompatibility cílů. §

Strom cílů systému

Graficky uspořádaná hierarchie cílů systému, která vyjadřuje jejich vzájemnou podřízenost, případně nadřízenost a jejich vzájemné vztahy. §

Komplexní hodnocení alternativ čili vícekriteriální (multikriteriální) hodnocení variant

Komplexním hodnocením alternativ (variant, projektů, akcí, scénářů) se většinou rozumí rozhodovací proces charakterizovaný jedním racionálním rozhodovatelem a konečnou


10


množinou variant, které jsou rozhodovatelem posuzovány podle více kritérií s cílem stanovit optimální variantu. §

Vektorovou (vícekriteriální) optimalizací

Vektorovou (vícekriteriální) optimalizací se rozumí extremální úloha matematického programování s několika účelovými funkcemi, které mohou být lineární nebo nelineární. §

Data (údaje)

Data (údaje) jsou vhodným způsobem vyjádřená (případně zakódovaná) zpráva, která je srozumitelná a přizpůsobená zpracování pro příjemce (osoba, stroj, počítač,...). §

Redundance informace

Relativní nadbytečnost množství informace obsažené ve zprávě následkem zakódování více znaků, než je nezbytně nutné k přesnému a srozumitelnému vyjádření. §

Objekt rozhodování (varianty rozhodování)

Objekt rozhodování je zpravidla oblast organizační jednotky, ve které byl stanoven cíl řešení a které rozhodování týká. S tímto pojmem úzce souvisí pojem varianta řešení (varianta rozhodování) představující možný způsob jednání rozhodovatele, který má vést ke splnění stanovených cílů. §

Subjekt rozhodování (rozhodovatel)

Subjekt rozhodování (rozhodovatel) je subjekt, který rozhoduje, tedy volí variantu určenou k realizaci. §

Kritérium (ukazatel, parametr, indikátor, znak, charakteristika)

Kritérium je každá sledovaná veličina v rámci vícekriteriálního hodnocení. Kritéria hodnocení představují hlediska zvolená rozhodovatelem na základě jeho hodnotové soustavy, která slouží k posouzení výhodnosti jednotlivých variant rozhodování z hlediska dosažení, resp. stupně plnění dílčích cílů řešeného rozhodovacího problému. Kritéria se zpravidla odvozují od stanovených cílů řešení, proto mezi nimi existuje velmi úzký vztah. §

Skupina kritérií (ukazatelů, parametrů, indikátorů, znaků, charakteristik)

Skupina kritérií je sdružení ukazatelů na základě logických podobností, např. technická, ekonomická, ekologická,... §

Strom kritérií, hierarchický strom (ukazatelů, parametrů, indikátorů, znaků, charakteristik)

Graficky uspořádaná hierarchie kritérií systému, která vyjadřuje logickou strukturu problému, je tvořen skupinami kritérií. §

Katalog kritérií (ukazatelů, parametrů, indikátorů, znaků, charakteristik)

Katalog kritérií je soupis kritérií s různou úrovní poskytované informace. §

Váha (kritéria, ukazatele, parametru, indikátoru, znaku, charakteristiky, případně experta)

Váha slouží k rozlišení relativní významnosti jednotlivých ukazatelů (kritérií) v rámci daného katalogu (co do počtu uzavřeného). Vyjadřuje hodnotu kvantitativního multiplikátoru. Určuje se standardními pracovními postupy. §

Matice interakcí (Cross-impact Matrix)

Matice interakcí je formální křížový zápis, kde na jedné straně jsou vyznačeny cíle rozhodování a na druhé straně kritéria rozhodování. V průsečících lze určit potenciální existenci ovlivnění, případně jeho rozsah. Zvláštním případem je incidenční matice obsahující jednoduchou binární relaci nula - jedna. §

Stavy světa (scénáře, situace)


11


Lze chápat jako budoucí vzájemně se vylučující situace, které mohou nastat po realizaci varianty rozhodování, a které ovlivňují důsledky této varianty vzhledem k některým kritériím hodnocení. §

Varianta (scénář)

Varianta je zaměnitelné řešení, které zabezpečuje stejný účel splnění zadaného cíle (např. u stavby se liší podle způsobu, umístění a řešení stavby, postupu výstavby, u scénáře se liší postupem vývoje,...). §

Územní plánování

Územní plánování je soustavná činnost, která komplexně řeší funkční využití území, stanoví zásady jeho organizace a věcně i časově koordinuje výstavbu a jiné činnosti ovlivňující rozvoj území. §

Obnovitelný energetický zdroj

Obnovitelnými energetickými zdroji, ve smyslu energetického zákona č. 458/2000 Sb., jsou: vodní energie do výkonu zdroje 10 MW, sluneční energie, větrná energie, geotermální energie, biomasa, bioplyn. Obnovitelnými energetickými zdroji pro výrobu elektřiny, ve smyslu vyhlášky č. 214/2001 Sb., jsou: vodní energie do výkonu zdroje 10 MWe, sluneční energie, větrná energie, biomasa v zařízeních do 5 MW e, bioplyn, palivové články, geotermální energie. Obnovitelnými energetickými zdroji pro výrobu tepla, ve smyslu vyhlášky č. 214/2001 Sb., jsou: sluneční energie, geotermální energie, biomasa v zařízeních do 20 MWt, bioplyn, palivové články. Na rozdíl od fosilních a uranových paliv jsou obnovitelné zdroje "nevyčerpatelné", protože jejich životnost je srovnatelná s délkou života lidské civilizace. ZDROJ VYUŽITELNÁ FORMA ENERGIE Radioaktivní rozpad uvnitř Země Geotermální energie Pohyb kosmických těles Slunce, Měsíce a Slapová energie (energie přílivu a odlivu) planet Záření kosmického prostoru Sluneční záření Energie vodních toků Energie ledovců Větrná energie Energie mořských vln Sluneční teplo (atmosféra, hydrosféra, litosféra) Energie živé hmoty (biochemická energie) Tabulka 3: Základní členění obnovitelných zdrojů energie.


12


OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE základní obnovitelný energetický zdroj

Rotační energie Země a gravitační energie Země, Měsíce a Slunce

Přílivová energie

Energie zemského jádra

E

Geotermální energie

odvozené či přeměněné OZE , využitelné pro výrobu tepla či elektrické energie

E T

Dopadající sluneční záření

Přímé sluneční záření

E T

Energie větru

E

Energie mořských vln

E

Tepelná energie prostředí

T

Energie biomasy

E T

Energie vodních toků

E

možno využít pro výrobu E - elektrické energie, T - tepla Tabulka 4: Základní rozdělení v současnosti využívaných obnovitelných zdrojů energie. [14]

2.1.1. POTENCIÁLY OEZ Údaje o potenciálech jednotlivých obnovitelných zdrojů energie na určitém území slouží k celkové informaci o možnostech využití jejich energie. Ačkoliv je v energetice vytvořeno pevné názvosloví, v oblasti OEZ existují různé nesrovnalosti, zkreslení a paralelní definice. Následující text shrnuje různé přístupy a zároveň definuje pojmy použité ve studii. • Teoretický potenciál Množství energie obnovitelného zdroje, které je určeno na základě fyzikálních vztahů, bez respektování vlivu omezujících okrajových podmínek. Např. u větrné energie bývá udáván odhad z části dopadající sluneční energie, která se spotřebuje na uvedení atmosférických hmot do pohybu. • Technický potenciál (někdy je uváděn také jako teoretický potenciál) Reprezentuje množství energie, které je možno z obnovitelného zdroje získat technickými prostředky, které jsou k dispozici. Jedná se o teoretický potenciál omezený přítomností zdroje a technickými podmínkami jeho přeměny na využitelnou elektrickou nebo tepelnou energii. Stanovený technický potenciál nemá praktické využití, ale bývá mezistupněm pro stanovení dostupného potenciálu. Např. u větrné energie se jedná o lokality s vyšší průměrnou roční rychlostí než 5 m/s, která je pro většinu turbín prahová. Pozn.: Např. v případě využití energie Slunce se jako teoretický (v podstatě se však jedná o technický) energetický potenciál v literatuře [9] uvažuje plocha sídel, tedy „zastavěná“ plocha ve statistických přehledech. Takto definovaný potenciál však samozřejmě není celý k dispozici pro využití slunečními kolektory. Pro instalace slunečních kolektorů jsou vhodné jenom některé střechy budov nebo jejich části, které jsou vhodně orientované směrem ke slunečním paprskům, tak aby nezbývala k využití pouze složka rozptýleného záření. • Dostupný potenciál (technicky realizovatelný potenciál nebo dosažitelný potenciál) Je tou částí technického potenciálu, kterou je možno využít za předpokladu působení administrativních, environmentálních, legislativních, technických či dalších jiných omezení. • Využitelný potenciál (realizovatelný potenciál) V celkovém kontextu se jedná spíše o doplňující definici. Jedná se o část dostupného potenciálu omezenou využitím přírodního zdroje pro jiné účely než energetické (např.


13


omezení možnosti pěstování energetických plodin využitím zemědělské půdy pro potravinářské účely apod.). • Ekonomický (reálně využitelný potenciál či komerční potenciál) „Podmnožina“ využitelného potenciálu, kterou je možno využít ve stávající ekonomické situaci ve společnosti a při jejím předpokládaném vývoji ve stanoveném období. Za omezující podmínky se obvykle uvažují ekonomické, fiskální a legislativní podmínky, energetická politika státu, investiční a provozní náklady, dostupnost zařízení. Ekonomický potenciál se obvykle udává ve formě tzv. nákladových křivek, což je závislost velikosti využitelného potenciálu na ceně produkované energie. • Současně využitý potenciál (současné využití) Současně využitý potenciál je výrobní kapacita stávajících instalovaných zařízení, která pracují pravidelně v průběhu roku a jsou komerčně využívána. Nejedná se o zařízení odstavená nebo demontovaná. Výše uvedené definice nejsou příliš jednoznačné jsou však určeny pro obecnou představu a podle jednotlivých autorů a druhů OEZ se pochopitelně liší. Odchylky a specifika jsou diskutovány jednotlivě u každého druhu OEZ. Z výše uvedených důvodů lze doporučit zavedení definice před každým odhadem, podle které je odhad prováděn.

2.1.2. VÝKONY OEZ Podobným způsobem jako potenciály, které udávají množství energie, jsou definovány výkony. §

Instalovaný výkon Pi

Výkon produkovaný při definovaných standardních a obvykle optimálních podmínkách. Jeho užitná hodnota je však dána možnostmi celoročního využití energetického zdroje. §

Průměrný celoroční výkon Pcr [kW]

Průměrný celoroční výkon lze vyjádřit jako výkon srovnatelného zařízení, které za dobu jednoho roku (8760 hodin) vyrobí stejné množství energie jako zařízení sledované. Platí, že:

Pcr =

E cr 8760

[kW ]

Rovnice 1: Průměrný celoroční výkon Pcr [kW]. kde: Ecr je množství energie vyrobené systémem za dobu jednoho roku Jedná se tudíž o část výkonu instalovaného. V případě OEZ je toto kolísání nejen záležitostí potřeby energie, ale i kolísání výkonu přírodního zdroje energie. §

Roční využití instalovaného výkonu tcr [h]

t cr =

E cr Pi

[h ]

Rovnice 2: Roční využití instalovaného výkonu tcr [h]. §

Koeficient ročního využití kr [-]

Poměr průměrného celoročního a instalovaného výkonu je významným parametrem používaným pro ekonomické hodnocení a pro hodnocení reálných možností energetických zdrojů.


14


kr =

Pcr Ecr = Pi ( Pi ⋅ 8760)

Rovnice 3: Koeficient ročního využití kr [-]. Tato bezrozměrná veličina dosahuje nejvyšších hodnot pro jaderné elektrárny až 85 %, pro uhelné 50 – 70 %, obnovitelné zdroje energie obvykle 10-15 %. §

Disponibilita OEZ

Obnovitelné zdroje energie jsou k dispozici trvale, ale nikoliv nepřetržitě, pro definici lze použít například průměrný celoroční výkon, roční využití instalovaného výkonu a koeficient ročního využití instalovaného výkonu, apod.


15


3. SOUČASNÝ STAV PROBLEMATIKY, CHARAKTERISTIKA SOUČASNÉHO STAVU

3.1. ANALÝZA LEGISLATIVY EU A ČR TÝKAJÍCÍ SE ÚEK Nová energetická legislativa se s ohledem na vstup ČR do EU snaží vybudovat ucelený systém energetického plánování v ČR. Pro ČR však z této skutečnosti vyplývají závazky státu v oblasti energetiky a ŽP. Metodicky správné hodnocení současného i potenciálního podílu OEZ má proto smysl hned z několika důvodů - jednak z důvodu souladu se státní energetickou politikou a státní politikou životního prostředí, které stanovují cílové podíly OEZ v roce 2010 a dále s ohledem na připravovaný vstup ČR do Evropské Unie. Například ve zprávě "Energie pro budoucnost: obnovitelné zdroje energie (Bílá kniha Strategie Společenství a Akční Plán)", zkráceně tzv. „Bílá kniha", která byla vydána Evropskou komisí v listopadu 1997, se doporučuje, aby se do roku 2010 zvýšil průměrný podíl obnovitelných zdrojů energie oproti roku 1995, kdy činil přibližně 6% na více než dvojnásobek. V roce 2010 měl tedy podle tohoto dokumentu průměrný podíl obnovitelných zdrojů na celkové spotřebě v Evropské Unii činit 12 %. Tento podíl obnovitelných zdrojů byl tehdy považován za ambiciózní, ale reálný cíl. Praktickým důsledkem však je skutečnost, že EU přijala v roce 2001 další zatím málo známou Směrnici evropského parlamentu a Rady „O podpoře elektřiny z obnovitelných zdrojů energie na vnitřním trhu s elektřinou“, která předpokládá dosažení 12% podílu OEZ na celkové domácí spotřebě energie a dosažení 22,1% podílu elektřiny vyráběné z OEZ na celkové spotřebě elektřiny (brutto) za EU jako celek do roku 2010. [8] V rámci akčního plánu, jehož cílem je iniciovat splnění tohoto cíle (Campaign for take-off) je rovněž věnována pozornost komunitám (velikosti od urbanistických celků až po celé regiony) ze 100% zásobovaných energií z místních OEZ, ačkoliv v ČR takových lokalit pravděpodobně nebude příliš mnoho. K Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu byl v listopadu 1997 v Kjótu přijat Protokol, ve kterém se ČR přiřadila k zemím, jež sníží celkové emise skleníkových plynů o 8 % do období 2008 - 2012 v porovnání s úrovní roku 1990. Redukce se týká všech skleníkových plynů vyjádřených ve formě tzv. agregovaných bilancí emisí oxidu uhličitého. Česká republika svůj závazek plní, a to především díky poklesu průmyslové výroby v letech 1990 až 1997. V časovém horizontu 2013-2017 se proto očekává, že bude přijat nový závazek, požadující další snížení emisí skleníkových plynů. Splnění tohoto nového závazku nebude pravděpodobně možné bez aktivního přístupu v oblasti úspor energie a využívání obnovitelných zdrojů energie. Z výše uvedeného přehledu vyplývá, že ačkoliv má ČR v současné době relativně výhodnou pozici v oblasti emisí skleníkových plynů, je účelné, aby se problematikou OEZ dále zabývala. Kromě toho obchodování s emisemi skleníkových plynů je v poslední době velmi diskutovanou možností hledání nákladově efektivního řešení redukce emisí těchto plynů. Využití tohoto nástroje pouze v podmínkách České republiky je poněkud problematické z důvodu nedostatečné poptávky po snižování emisí, neboť ČR je v současné době pod úrovní emisí danou mezinárodními závazky. Přesto však ČR v souladu s Kjótským protokolem Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu Ministerstvo životního prostředí dne 7. ledna 2002 schválilo „Pravidla MŽP pro společně realizované projekty (Joint Implementation - JI) v České republice“ a tímto materiálem stanovilo rámec projektů JI.


16


3.2. ANALÝZA LEGISLATIVY ČR TÝKAJÍCÍ SE ÚEK Současná úroveň územního energetického plánování v ČR je postavena na následujících pilířích, které vycházejí ze státní energetické politiky a státní politiky životního prostředí: •

Územní plán je základním dokumentem místní samosprávy, který stanovuje zásady organizace území: Funkční využití, dopravní řešení, infrastrukturu. Jeho prováděním se zabývá zejména zákon č. 050/1976 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) a vyhláška č. 135/2001 Sb., o územně plánovacích podkladech a územně plánovací dokumentaci.

•

Územní energetická koncepce (generel, dokument) respektuje územní plán, rozpracovává energetické záměry pro koordinaci spotřeby energetických médií tak, aby byl v souladu s komplexním rozvojem území a státní energetickou a ekologickou politikou. Viz § 4 zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií a nařízení vlády č. 195/2001 Sb., kterým se stanoví podrobnosti obsahu územní energetické koncepce. Územní energetická koncepce vychází ze státní energetické koncepce, která vyjadřuje energetickou politiku státu a zpracovává se s výhledem dvaceti let. Územní energetická koncepce obsahuje cíle a principy řešení energetického hospodářství na úrovni kraje. Vytváří podmínky pro hospodárné nakládání s energií v souladu s potřebami hospodářského a společenského rozvoje včetně ochrany životního prostředí a šetrného nakládání s přírodními zdroji energie. Územní energetickou koncepci pořizuje kraj, hlavní město Praha a statutární města v přenesené působnosti.

•

Energetický audit, podle zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií je energetický audit definován jako soubor činností, jejichž výsledkem jsou informace o způsobech a úrovni využívání energie v budovách a v energetickém hospodářství prověřovaných fyzických a právnických osob a návrh na opatření, která je třeba realizovat pro dosažení energetických úspor. Příslušnou vyhláškou 213/2001 Sb., kterou se upravují náležitosti energetického auditu, se potom energetický audit prakticky provádí.

Na nejnižší úrovni plánování investic (v energetice) lze ideální postup shrnout do následujících bodů: §

podnikatelský záměr

§

studie proveditelnosti

§

výběr optimální varianty

§

podnikatelský plán

§

zajištění financování

§

technická dokumentace

§

realizace, která zahrnuje financování projektu, organizační a majetkové uspořádání a zadávání veřejných zakázek

K podrobnější přípravě projektů proto slouží zejména následující základní materiály: •

Studie proveditelnosti, která analyzuje a vyhodnocuje různé varianty řešení a zaměřuje se zejména na hodnocení ekonomické efektivnosti, slouží jako podklad pro výběr nejvhodnější varianty. Studie proveditelnosti optimalizuje technické, finanční, organizační a majetkové řešení a následné provozování projektu.

•

Podnikatelský plán, který na základě výběru optimální varianty definuje postup, podmínky a prostředky pro dosažení cíle podnikatele, slouží jako nástroj na získání finančních prostředků.

Energetický audit, definovaný naší legislativou jako analýza energetického hospodaření pro posouzení energetických úspor ve sledovaném systému, se však tomuto pojetí poněkud vyhýbá. Z následující tabulky, která ukazuje na možné rozdíly mezi studií proveditelnosti a


17


energetickým auditem vyplývá, že studii proveditelnosti nemůže energetický audit nahradit, logicky by spíše měly tvořit jeden celek: Postup při plánování investic •

podnikatelský záměr

•

studie proveditelnosti

Studie proveditelnosti ⇒ identifikace problému

Energetický audit

⇒ identifikace problému

⇒ analýza trhu ⇒ technická analýza a návrh variant

⇒ technická analýza a návrh variant

⇒ ekonomická analýza

⇒ ekonomická analýza

⇒ finanční analýza

⇒ analýza vlivu na ŽP ⇒ analýza rizik a ostatních faktorů

⇒ návrh optimální varianty •


•

podnikatelský plán

•

zajištění financování

•

technická dokumentace

•

realizace

Tabulka 5: Možné rozdíly mezi studií proveditelnosti a energetickým auditem. Takových nesrovnalostí se v energetické legislativě v ČR objevuje více. Aby měla výše uvedená hierarchie plánování v energetice smysl a mohla splnit svůj účel je patrná nutnost jednotného systému posuzování ke kontrole naplnění stanovených cílů (např. Státní energetické politiky). Tato práce by měla položit jeho základy. Ve všech hierarchických úrovních plánování investic, ať už v energetice nebo v jiných oborech lidské činnosti, je vhodné posouzení zejména z následujících hledisek (pravidlo TESES): §

Technická - formulují základní požadavky na technickou uskutečnitelnost potřebnou k dosažení záměru.

§

Ekonomická - formulují ekonomiku projektu z různých pohledů.

§

Sociální - formulují společenské aspekty projektu včetně dodržování legislativy a způsobu využití.

§

Ekologická - formulují vlivy projektu na ŽP.

§

Strategická (politická) - formulují dlouhodobé důsledky projektu.

3.3. MATEMATICKÉ MODELY POUŽÍVANÉ PRO ÚEK Vlastní výpočetní řešení ÚEK se v současné době obvykle provádí pomocí matematických počítačových modelů, z nichž jsou v ČR nejznámější SESAM, MARKAL a GEMIS. Tyto modely se během posledních let v ČR také používaly pro řešení nejrůznějších úloh. Vzhledem k tomu, že mnohé z nich pracují pouze s ekonomickými kritérii, dochází k potlačení ostatních vlivů a například k tomu, že ekonomicky výhodnější opatření jsou aplikována v plném rozsahu do výsledné varianty, což neodpovídá realitě. Tato práce by měla výše uvedené nedostatky pomoci odstranit.


18


3.3.1. CHARAKTERISTIKA MODELU SESAM [15] Model SESAM byl vyvinut týmem specialistů na Katedře rozvoje a plánování Aalborgské University v Dánsku pod vedením profesora Klause Illuma. V roce 1991 - 1993 byl tento model poprvé aplikován i v České republice na projektu Regionální energetické plánování v okresech Hradec Králové a Pardubice ve spolupráci několika českých a dánských firem a organizací (CityPlan, s.r.o., PlanEnergi S/I, EkoWATT, SEVEn, OVE). Vyvrcholením projektu bylo zřízení regionální kanceláře, která měla na starosti doplňování modelu a jeho praktickou aplikaci v energetickém hospodářství regionu po dobu následujících dvou let. Model SESAM vytváří obecnou metodu pro modelování a analýzu scénářů vývoje energetických systémů na národní, regionální a místní úrovni. Je sestaven jako systém počítačových programů, které umožňují technologickou, ekonomickou a ekologickou analýzu scénářů rozvoje energetických systémů v procesu jejich přeměny. Členění modelu je stromové, národní systém je členěn na regionální systémy, které jsou rozděleny na lokální systémy. Každý výše uvedený podsystém je geograficky ohraničen (město, obec, část města, urban, zemědělská oblast,...). Každý lokální systém má tři části podsystémy: systém koncového uživatele, systém výroby a přenosu energie a systém energetických zdrojů. Ve scénáři vývoje se uvažuje o změnách v každé z těchto tří částí lokálního systému. Jedná se o dynamický simulační model, který je schopen průběžně a souběžně vyjádřit přeměny energie, ke kterým dochází v mnoha procesech v průběhu dodávky energií ke spotřebiteli. Výpočty výroby energie probíhají v měsíčních intervalech, zatímco výpočty kapacity energetických zdrojů (elektrárny, teplárny,...) jsou založeny na výpočtech toků energií v minutových intervalech.

3.3.2. CHARAKTERISTIKA MODELU MARKAL [14] Model MARKAL je technicko-ekonomický model energetického hospodářství, užívaný pro energetické studie v řadě zemí většiny kontinentů. Model byl vyvinut v rámci Projektu analýzy energetických technologických systémů (The Energy Technology Systems Analysis Programme - ETSAP) Mezinárodní energetické agentury IEA/OECD. Model využívá databáze, která se skládá především z technických a ekonomických dat, popisujících jednotlivé technologie, jejich efektivnost, náklady (investiční a provozní, fixní a variabilní), jejich životnost a dostupnost. V databázi jsou rovněž obsaženy ceny paliv specifikované jako exogenní vstupy do modelu. MARKAL je lineární optimalizační model pro modelování v časovém horizontu do 45 let v maximálně 9 časových intervalech (1-5 let). Jedná o tzv. technologický model energetického hospodářství, který provádí optimalizaci energetického hospodářství na základě kritéria minimálních celkových diskontovaných nákladů v rámci určeného časového horizontu. Jedná se o model řízený poptávkou, tzn. že velikost poptávky po energii (užitečné) vstupuje do modelu jako exogenní veličina, kterou model pokrývá jednotlivými energetickými zdroji při zadaných omezeních a s minimálními náklady. Model může být libovolně nakonfigurován tak, aby umožňoval optimalizaci energetického hospodářství (zásobování palivy a energií) jak na úrovni státu, tak i na úrovni libovolně definovaného regionu.


19


ZDROJE

PROCESY

Rafinerie

Dovoz

Úprava paliv Těžba

PŘEMĚNY

KONEČNÁ SPOTŘEBA

Výroba elektřiny a tepla

Zařízení

Emise

konečného užití

Emise Zásoby

P O P T Á V K A

Vývoz

Obrázek 1: Základní struktura energetického systému v modelu MARKAL. Cílem modelu je nalezení rovnováhy mezi poptávkou a nabídkou na trhu s palivy a energií při vynaložení minima celkových nákladů za celé období z hlediska ekonomiky jako celku a při respektování omezení kladených na fungování trhu (omezení ekologická, finanční, energetická, atd.). Model je ve své základní verzi řízen zadanou poptávkou po užitečné energii. Umožňuje tak provádět simulaci dopadů řady opatření státní ekonomické a energetické politiky na zásobování všemi formami energie: V podmínkách České republiky byl model MARKAL využit jako jeden z nástrojů v řadě projektů jak na úrovni celostátní, tak i na úrovni regionální. Jedná se zejména o následující projekty: 1994 – program PHARE Energy, projekt A1 „Komplexní studie energetického hospodářství, studie energetických cen a daní pro Českou a Slovenskou republiku“ 1995 – První národní sdělení o plnění závazku vzhledem k rámcové úmluvě OSN o změně klimatu (Ministerstvo životního prostředí) 1997 – Druhé národní sdělení o plnění závazku vzhledem k rámcové úmluvě OSN o změně klimatu (Ministerstvo životního prostředí) 1997 – A National Strategy for Joint Implementation in the Czech Republic (World Bank) 1997 – Energetický koncept okresu Kladno (MŽP, Státní fond životního prostředí) 1998 – Posouzení Energetické politiky České republiky (Ministerstvo průmyslu a obchodu) Model pro Českou republiku je od roku 1994 trvale provozován a aktualizován firmou SRC International CS, Praha. Model MARKAL je zde zároveň uplatňován jako jeden z nástrojů i pro řešení dalších projektů nejen na území ČR, ale i v rámci zahraničních projektů, na kterých se firma podílí.

3.3.3. CHARAKTERISTIKA MODELU GEMIS [2] Program GEMIS byl původně vyvinut organizací Öko-Institut Darmstadt. Firma CITYPLAN, spol. s.r.o. zpracovala českou verzi modelu GEMIS, která je s českou databází zdarma přístupná prostřednictvím produktu podporovaného Českou energetickou agenturou. GEMIS je lineární výpočtový model, který je konstruován jako nástroj pro stanovení ekologických a ekonomických důsledků, které mohou vznikat v případě uskutečnění investičních záměrů, navrhovaných opatření i systémových změn v oblasti energetických a látkových přeměn.


20


Modulovou strukturou programu je umožněno navrhovat a komplexně vytvářet libovolné procesní řetězce a ty posuzovat a porovnávat. Program GEMIS se skládá z následujících částí: §

Databází produktů a procesů, ve kterých jsou shromážděny údaje o materiálech, palivech, technologiích a procesech, včetně příslušných komentářů a údajů o původu a o věrohodnosti dat.

§

Modulu scénářů, pomocí kterého lze seskupovat a porovnávat procesní řetězce technologií energetických a látkových přeměn od získání primární energie nebo materiálů (těžby) až po konečnou spotřebu.

§

Modulu analýz, který propočítává energetické, hmotové a nákladové bilance uvažovaných scénářů.

§

Modulu grafiky, který umožňuje přehledné grafické zobrazení a porovnání výsledků.

Datový soubor české verze GEMIS je sice založen na původním německém modelu, ale byl doplněn o údaje charakterizující paliva, materiály a technologické postupy používané v energetice ČR. Pomocí uložených nebo vlastních dat sestaví uživatel požadovaný scénář analyzovaných procesů. Programem lze pak stanovit výstupní hodnoty, buď v tabulkovém nebo grafickém vyjádření. V souboru dat jsou rovněž obsaženy údaje potřebné pro nákladovou analýzu (investiční a provozní náklady). Pomocí nich lze zjistit nejen provozně-ekonomické (interní) náklady procesu, ale také náklady externí (vyčíslení dopadů na životní prostředí). Programem GEMIS lze stanovit též množství skleníkových plynů vznikajících v průběhu určitého procesu a komplexně posoudit prostřednictvím tzv. ekvivalentu CO2 globální vliv procesu na podnebí Země.


21


Obrázek 2: Základní struktura funkčního schématu v modelu GEMIS.


22


4. CÍLE PRÁCE, IDENTIFIKACE PROBLÉMU 4.1. ÚZEMNÍ ENERGETICKÁ KONCEPCE Podle § 4 zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií je územní energetická koncepce (ÚEK) definována následovně: 1. Územní energetická koncepce vychází ze státní energetické koncepce a obsahuje cíle a principy řešení energetického hospodářství na úrovni kraje. Vytváří podmínky pro hospodárné nakládání s energií v souladu s potřebami hospodářského a společenského rozvoje včetně ochrany životního prostředí a šetrného nakládání s přírodními zdroji energie. 2. Územní energetickou koncepci pořizuje kraj, hlavní město Praha a statutární města v přenesené působnosti. Územní energetická koncepce je závazným podkladem pro územní plánování. 3. Obec má právo pro svůj územní obvod nebo jeho část pořídit územní energetickou koncepci v souladu se státní energetickou koncepcí a pro její uskutečnění může vydat závazný právní předpis. 4. Územní energetická koncepce se zpracovává na období 20 let a v případě potřeby se doplňuje a upravuje. 5. Územní energetická koncepce obsahuje a) rozbor trendů vývoje poptávky po energii, b) rozbor možných zdrojů a způsobů nakládání s energií, c) hodnocení využitelnosti obnovitelných zdrojů energie, d) hodnocení ekonomicky využitelných úspor z hospodárnějšího využití energie, e) řešení energetického hospodářství území včetně zdůvodnění a posouzení vlivů na životní prostředí. 1 6. K účasti na vypracování územní energetické koncepce si kraj může vyžádat součinnost držitelů autorizace na podnikání v energetických odvětvích,2 dodavatelů tuhých a kapalných paliv, kteří podnikají na území, pro které se územní energetická koncepce zpracovává, jakož i největších spotřebitelů energie. Ti jsou povinni, pokud jsou k tomu krajem vyzváni, pro vypracování územní energetické koncepce poskytnout v rozsahu a lhůtě stanovené ve výzvě bezúplatně podklady. 7. Vláda nařízením stanoví podrobnosti obsahu územní energetické koncepce podle odstavce 5. Úlohu tvorby a následného výběru vhodných variant pro účely řešení ÚEK lze definovat jako výběr optimálních zdrojů z portfolia jednotlivých energetických zdrojů, které jsou k dispozici v daném území pro uspokojení zjištěné poptávky. V prvním přiblížení lze rozdělit hledání řešení ÚEK do následujících dílčích postupných kroků: §

analýza a definice poptávky po zdrojích

§

analýza a definice nabídky zdrojů

§

návrh a vyhodnocení pokrytí poptávky nabídkou

§


1

Zákon č. 244/1992 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí, ve znění zákona č. 132/2000 Sb. Zákon č. 222/1994 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o Státní energetické inspekci, ve znění zákona č. 83/1998 Sb. 2


23


Podle nařízení vlády č. 195/2001 Sb. (viz kapitola Příloha 1), kterým se stanoví podrobnosti obsahu ÚEK lze přesnější rozbor těchto úloh formulovat například následujícím způsobem:


24


Řešená úloha

Cíle, dílčí úlohy

Ukazatele

Poznámky

Rozbor trendů vývoje poptávky po energii

Geografická a demografická analýza území

§

počet obyvatel

§

sídelní struktura

Počet obyvatel a sídelní struktura se stanoví včetně výhledu do budoucna.

§

geografické údaje

§

klimatické údaje

§

lokalizace spotřebitelů a spotřebitelských systémů

Členění: §

bytová sféra

§

energetická náročnost spotřebitelů a spotřebitelských systémů

§

občanská vybavenost

§

podnikatelský sektor

Analýza spotřebitelských systémů a jejich nároků v dalších letech

§

strukturální rozdělení

§

dostupnost při zásobování

§

naplnění regionálních a místních cílů

§

snížení ekologické zátěže

§

dostupný a ekonomicky nadějný potenciál pro spotřebitelské, výrobní a distribuční systémy

Zhodnocení dodržení závazné části územního plánu

§

míra dodržení ÚEK vzhledem k ÚP

Zhodnocení dodržení závazné části územního plánu obsahující plochy a koridory pro veřejně prospěšné stavby, podmínky vývoje obce a jejího členění a koncepci technického vybavení.

Formulace variant technického řešení rozvoje místního energetického systému vedoucích k uspokojení požadavků definovaných prognózou vývoje energetické poptávky řešeného územního obvodu a požadavků na kvalitu ovzduší a ochranu klimatu

§

spolehlivost dodávky energie,

§

maximalizace energetické efektivnosti užití primárních energetických zdrojů,

§

využití potenciálu úspor energie a obnovitelných a druhotných zdrojů energie,

§

splnění požadavků na ochranu ovzduší a klimatu,

Při formulaci variant se může uplatnit princip dvoucestného zásobování energií. Varianty technického řešení musí především vycházet z principů metody integrovaného plánování zdrojů, vytvářet vyváženou strategii rozvoje mezi spotřebitelskou poptávkou a výrobními zdroji na bázi rovnocenného hodnocení opatření ve zdrojové a spotřební straně energetické bilance územního obvodu s preferencí územní soběstačnosti před dálkovými přenosy spojenými se ztrátami v rozvodech.

§

technická i ekonomická proveditelnost.

Rozbor možných zdrojů a Analýza dostupnosti paliv a způsobů nakládání s energií, energie včetně OEZ, DEZ a včetně hodnocení energetických úspor využitelnosti OEZ, DEZ a energetických úspor Hodnocení využitelnosti OEZ, DEZ a energetických úspor

Řešení energetického hospodářství území (pokrytí poptávky nabídkou)

Geografické a klimatické údaje se popisují s ohledem na tepelně technické výpočty a analýzu budoucí výroby a spotřeby energie a s ohledem na stanovení potenciálu OEZ.


Portfolio možných použitelných zdrojů je nutné rozdělit stupňovitě podle ceny energií z jednotlivých zdrojů, jedná se o podobnou úlohu jako je diagram zatížení území, kde se stanoví hierarchie zdrojů od nejlevnějších k nejdražším.

25


Řešená úloha

Cíle, dílčí úlohy

Ukazatele

Poznámky

Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů s podílem využívání OEZ, DEZ a úspor energie a s ekonomickou efektivností při respektování státní energetické koncepce, regionálních omezujících podmínek a se zabezpečením spolehlivosti dodávek jednotlivých forem energie

§

energetická bilance nového stavu a podíl ztrát v rozvodech na výrobě,

Při hodnocení rizik má obyvatelstvo nižší rizika než průmysl a podnikatelský sektor.

§

investiční náklady vyvolané navrženým technickým řešením,

§

provozní náklady, zejména náklady na palivo a energii,

§

výrobní náklady spojené se zabezpečením území energií,

§

plošné nároky na zábor půdy,

§

výrobní energetický efekt zdrojové části systému,

§

množství produkovaných znečišťujících látek a jejich porovnání s emisními stropy a imisními limity,

§

úspora primárních energetických zdrojů,

§

vytvořené nové pracovní příležitosti.

Tabulka 6: Rozbor jednotlivých úloh v průběhu řešení ÚEK podle nařízení vlády č. 195/2001 Sb.


26


Tato studie se zabývá úlohou, kterou lze definovat jako Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) a částečně úlohou Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů (výběr vhodné varianty ÚEK). Cílem práce je metodika řešení výše uvedených úloh ÚEK, pomocí metod vícektriteriálního rozhodování. Zejména se jedná o návrh vhodných kritérií (ukazatelů, indikátorů, charakteristik) pro volbu vhodného zastoupení OEZ (případně i ostatních zdrojů) pro účely zpracování ÚEK. Práce formuluje kritéria pro výběr vhodných variant aplikace OEZ a naznačuje různé metody VHV. Jako vodítko pro řešení byly zvoleny současně platné legislativní normy, zejména státní energetická politika, státní politika životního prostředí, zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií a nařízení vlády č. 195/2001 Sb., kterým se stanoví podrobnosti obsahu územní energetické koncepce.

4.2. ANALÝZA A FORMULACE ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY Stanovení potenciálu, zejména tzv. reálně využitelného potenciálu, má přímou souvislost s poptávkou po energetických zdrojích. U OEZ není znám využitelný potenciál do té doby, dokud není jasně definována poptávka po zdrojích, neboť teprve tehdy je možné s určitostí tvrdit, že daný zdroj nalezne v portfoliu zdrojů své uplatnění. Pozn.: Například lze ekonomicky využít sluneční energii pro přípravu TUV teprve tehdy, když je jasné, že ji nelze vyrobit jako vedlejší produkt při využití klasických zdrojů nebo při vytápění tepelným čerpadlem. Proto je při územním energetickém plánování pro stanovení využitelného potenciálu OEZ nejdůležitější především správné stanovení poptávky, teprve potom výběr vhodných lokalit a volba vhodných použitelných technologií k uspokojení poptávky. Při tvorbě územního energetického plánování a sestavování energetických bilancí potenciálů OEZ je potřeba řešit dva základní problémy: §

Stanovení potenciálů OEZ v dané lokalitě takovým způsobem, aby získaná čísla dávala realistický přehled a nebyla zavádějící. Touto problematikou se zabývá studie Metody hodnocení vhodnosti OEZ [4].

§

Volba a výběr vhodných kritérií pro rozhodování o zastoupení jednotlivých OEZ za účelem uspokojení poptávky a tvorbu navrhovaných variant zastoupení OEZ.

Budeme předpokládat, že jednotlivé dílčí úlohy viz Tabulka 6 již mají své řešení a budeme se zabývat řešením pouze dílčího úkolu: Analýzou dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ tedy otázkou, jaký je skutečný potenciál zastoupení jednotlivých zdrojů, jejich dostupnost a vhodnost použití, rizika jejich aplikovatelnosti, kombinovatelnost, ekonomická efektivita,... Každý OEZ má svoje specifické možnosti, proto se budou u jednotlivých zdrojů lišit i kritéria jejich použití. Požadavky na strukturu analýzy potenciálů a možností využití OEZ v dané lokalitě (v regionu) pro účely ÚEK lze formulovat většinou následujícím způsobem: 1. Zmapování současného stavu využití jednotlivých druhů OEZ v regionu, včetně statistiky, případně odborných odhadů kapacit a výrob energie v jednotlivých druzích OEZ. 2. Stanovení využitelného potenciálu OEZ3 v regionu po jednotlivých druzích s přihlédnutím k časovému horizontu řešení a k dostupným technologiím OEZ. 3. Vytipování vhodných technologií pro využití OEZ (včetně jejich technických a ekonomických parametrů a odhadu jejich zastoupení, ve struktuře, využitelné pro

Využitelný potenciál zdroje je zde definován jako technický potenciál daného zdroje, který je možno využít v současnosti dostupnými technickými prostředky a který je omezen využitím přírodního zdroje pro jiné než energetické účely, administrativními, legislativními a environmentálními omezeními. 3


27


modelové propočty), kterými by v časovém horizontu řešení bylo možno pokrýt využitelný potenciál OEZ v regionu. 4. Zhodnocení současného využití OEZ, jejich potenciálu a možných perspektiv rozvoje v kontextu daného regionu a v kontextu celé ČR. 5. Vytipování vhodných typů projektů pro využití OEZ v daném regionu, které by bylo možno realizovat v širší míře, včetně jejich technického a ekonomického ohodnocení. Pokud je ÚEK podpořena ze státních prostředků, je zpravidla požadováno, aby důraz byl kladen na projekty, jejichž realizace lze podpořit ze státních prostředků. 6. Závěry a doporučení (vytipování priorit v rozvoji využití OEZ v regionu, doporučení pro orgány státní správy atd..) Úlohu Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (tedy volbu vhodného zastoupení OEZ) lze popsat následujícím vývojovým diagramem (kurzívou je naznačené doplnění na úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů): ð stanovení poptávky - stanovení množství a parametrů potřebných energií, velikost a kvalita požadavku (u OEZ se jedná o naprosto klíčový ukazatel) => ð stanovení množství potřebné energie ð kvalitativní parametry poptávky po zdrojích (kvalita možností) ð elektřina (napětí, výkon zdroje) ð teplo (teplonosné médium - pára, voda, parametry teplonosného média - teplota, tlak,...) ð paliva (HU, ČU, koks, plyn,...) ð stanovení nabídky (stanovení množství a parametrů vyrobených energií pomocí OEZ, DEZ, úspor a klasických zdrojů) => ð stanovení množství nabízené energie OEZ, DEZ, úspor a klasických zdrojů ð výběr vhodných lokalit OEZ, DEZ, úspor => ð stanovení vstupních parametrů pro výběr vhodných technologií ð kvalitativní parametry nabídky zdrojů OEZ, DEZ, úspor a klasických zdrojů (kvalita nabízených možností) ð volba vhodných technologií OEZ, DEZ, úspor => ð stanovení potenciálů výroby ð elektřina (napětí, velikost jističe) ð teplo (teplonosné médium - pára, voda, parametry teplonosného média - teplota, tlak,...) ð paliva (HU, ČU, koks, plyn,...) ð stanovení uspokojení poptávky nabídkou OEZ, DEZ a úspor např. procentuálním zastoupením. Při řešení této úlohy přepokládejme, že první tři kroky jsou součástí sběru dat, tedy první úlohy viz Tabulka 6 a následné technické analýzy, která již proběhla např. pomocí metod uvedených v literatuře [4]. Územní energetické koncepce se v současné době zpracovávají od státu přes regiony, města, obce až po jednotlivé konkrétní lokality a jsou determinovány geografickým členěním republiky nebo přímo konkrétními zařízeními. Podle stupně agregovatelnosti se potom provádí i modelování jednotlivých částí podle výše uvedeného vývojového diagramu a různému stupni rozlišení se přizpůsobuje i rozlišovací schopnost modelu.


28


Bez újmy na obecnosti lze proto hierarchické uspořádání jednotlivých ÚEK považovat za soběpodobné, a tudíž je možné použití podobných metod řešení. Pro řešení úlohy lze proto použít teorie vícekriteriálního rozhodování, ze které je možné využít zejména obecně platné postupy řešení a metod vícekriteriálního hodnocení variant. [12]


29


5. POPIS ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY Teorie vícektriteriálního rozhodování se zabývá rozhodovacími situacemi s vektorovým ohodnocením výsledků s jediným racionálním účastníkem, studuje rozhodovací situace, které jsou charakteristické existencí většího počtu vyhodnocovaných ukazatelů. O rozhodovacích situacích se hovoří v teorii vícektriteriálního rozhodování jako o rozhodovacích úlohách a o ukazatelích jako o hodnotících kritériích. Možnosti, z nichž se při rozhodování vybírá, se označují jako varianty. Úlohy vícekriteriálního rozhodovaní lze klasifikovat podle způsobu zadání množiny přípustných variant. Pokud je množina přípustných variant (alternativ) zadána implicitně souborem omezujících podmínek, které rozhodovací alternativy musí splňovat, jedná se o vektorovou optimalizaci (vektorové lineární programování - VLP nebo vektorové nelineární programování - VNP) či vícekriteriální programování (VKP). Pokud je množina přípustných variant konečná (zadána formou konečného seznamu), jedná se o tzv. komplexní hodnocení alternativ (KHA) neboli úlohu vícekriteriálního hodnocení variant (VHV). Vektorovou (vícekriteriální) optimalizací se rozumí extremální úloha matematického programování s několika účelovými funkcemi, které mohou být lineární nebo nelineární. Komplexním hodnocením alternativ (variant) se většinou rozumí rozhodovací proces charakterizovaný jedním racionálním rozhodovatelem a konečnou množinou variant, které jsou rozhodovatelem posuzovány podle více kritérií s cílem stanovit optimální variantu. V teorii rozhodovacích procesů se v zásadě používá například následujícího postupu: §

identifikace rozhodovacích problémů,

§

analýza a formulace rozhodovacích problémů,

§

stanovení kritérií hodnocení variant,

§

tvorba variant,

§

stanovení důsledků variant rozhodování,

§

hodnocení důsledků variant rozhodování a výběr optimální varianty,

§

realizace zvolené varianty řešení,

§

kontrola výsledků realizované varianty.

Základní pilíře rozhodovacího procesu jsou: Subjekt rozhodování, cíl rozhodování, kritéria hodnocení, varianty rozhodování a jejich důsledky, v neposlední řadě stavy světa. Je důležité si uvědomit, že tyto prvky jsou mezi sebou v přímé příčinné souvislosti.

5.1. SUBJEKT ROZHODOVÁNÍ (ROZHODOVATEL) Správná volba subjektu rozhodování (resp. úhlu pohledu, hlediska) vyžaduje zvláštní pozornost a širší diskusi problematiky. Jak vyplývá z podstaty řešeného problému a zároveň z teorie rozhodování samotné, od hlediska subjektu rozhodování se v přímé příčinné souvislosti odvíjejí cíle rozhodování. V případě řešení našeho problému je tento aspekt zvláště patrný zejména v případě, že na začátku rozhodovacího procesu je nutné zvolit, jaký bude subjekt rozhodování. V našem případě je možné vybírat z následujících možností rozhodovatelů: §

systém (stát, projekt), celospolečenské hledisko na celostátní úrovni, zahrnuje širší krátkodobé i dlouhodobé souvislosti projektu, preferuje zejména politická a strategická kritéria,

§

region (reprezentuje úroveň krajů, měst, obcí a jednotlivých lokalit), preferuje zejména kritéria hodnotící ekologické a sociální dopady v regionu, lokalitě,


30


§

investoři.

Tuto základní otázku musí řešit zejména subjekt, který ÚEK v dané lokalitě zpracovává.

5.1.1. HLEDISKA SYSTÉMU Toto hledisko zahrnuje širší krátkodobé i dlouhodobé souvislosti projektu, celospolečenské hledisko na celostátní úrovni, preferuje zejména politická a strategická kritéria, nejen přínosy pro investory, podnikatele. Slovo systémový v tomto kontextu znamená spíše nadřazený, globální, případně je synonymem slova státní, zobrazuje jakýsi vyšší princip. V ekonomickém hodnocení tento přístup upřednostňuje souvislosti v ekonomice jako celku, nebo v jejím určitém odvětví, např. energetickém, elektrizačním, plynárenském, teplárenském, atd. Zákonná norma k této problematice podotýká: Výběr dílčích rozhodovacích kritérií vychází z cílů státní ekologické a energetické koncepce.... Ekonomické cíle se kvantifikují pomocí kritérií ekonomické efektivnosti zahrnující systémový přístup a korektní metody ekonomického hodnocení. Viz kapitola 0. Nařízení vlády č. 195/2001 Sb. se logicky jako zákonná norma snaží v daném regionu, který je předmětem řešení, nalézt systémové optimum. Součet dílčích optim však nemusí být systémovým optimem celku, jak je uvedeno např. v literatuře [15]. Při řešení dílčí úlohy, tedy volby vhodného zastoupení OEZ, je otázkou, zda z pohledu státu jsou některá technická a ekonomická kritéria důležitá. Vyhláška ve své jiné části volá pouze po technické a ekonomické proveditelnosti, zároveň však v jiné preferuje ekonomické a ekologické cíle. Je tedy otázkou, zda v tomto dílčím případě a v této části hodnotit varianty i např. z makroekonomického pohledu. Tento pohled však bude rozhodně důležitější až pro hodnocení hotových variant ÚEK, tedy pro úlohu poslední, viz Tabulka 6. Volba vhodných kritérií zastupujících tento úhel pohledu bude potom v souladu s metodickými postupy a praxí v ekonomicky vyspělých zemích. Některé metody ekonomického hodnocení umožňují zohlednit celkové vstupy a výstupy projektů a neomezují se pouze na hodnocení ekonomických efektů čistě podnikatelského subjektu. Je to například metoda Cost Benefit Analysis, neboli Levelized Costs (měrné výrobní náklady na produkci, dodávku energie).

5.1.2. HLEDISKA REGIONU (ÚROVEŇ KRAJŮ, MĚST A OBCÍ, LOKALITA) Toto hledisko preferuje zejména kritéria hodnotící ekologické a sociální dopady v regionu, lokalitě, tedy mimoekonomické vlivy. Zejména se jedná o vlivy na zaměstnanost, pracovní prostředí, výše odváděných daní v regionu, míra stavu ŽP, atp. Někdy může docházet k jakémusi rozpolcení státního a regionálního hlediska. Například v případě malých obcích, kde by byl provoz samostatného úřadu neekonomický, je působnost úřadu přenesena na starostu. Ten jako volený zástupce sice zastupuje obec, ale zároveň reprezentuje i stát.

5.1.3. HLEDISKA INVESTORŮ Ačkoliv by toto členění nemělo preferovat zatím žádné hledisko, s ohledem na investice finanční nebo časové, lze tuto skupinu nazvat souhrnně investoři. Tato hlediska lze pro přehlednost rozdělit do následujících podskupin: §

podnikatelské subjekty §

hlediska typu firma (rozvodný podnik, výrobce energie, montážní firma, prodejce zařízení, ale i město, obec) - investor dodávající energii nebo realizující projekt, preferují finanční ukazatele a kritéria efektivnosti podnikání,

§

hlediska typu odběratel podnikatel (živnostník, podnik, firma) - preferuje kritéria podnikajícího spotřebitele,


31


§

nepodnikatelské subjekty: §

hlediska typu odběratel domácnost (obyvatel, občan) - preferuje kritéria běžného zákazníka,

§

hlediska typu odběratel instituce - preferuje kritéria vyplývající z účelu zřízení organizace např. výzkumný ústav (státní, rozpočtová, příspěvková organizace).

Rozdíl mezi těmito skupinami je z ekonomického hlediska zejména v oblasti daní. Nicméně hlediska firmy mohou být i strategická, například maximalizace tržní ceny podniku (firmy), nebo maximalizace zisku, a jiné, u některých institucí se naproti tomu preference někdy jeví jako nezřetelné místy až záhadné.

5.2. CÍLE ROZHODOVÁNÍ Od subjektu rozhodování se odvíjí cíle rozhodování. V našem případě je hlavním cílem rozhodování maximalizace systémové efektivnosti způsobu zajištění energetických potřeb řešeného energetického systému z pohledu příslušného rozhodovatele. Následující tabulka ukazuje příklad, jak mohou vypadat cíle z různých hledisek rozhodování vybrané podle priorit jednotlivých subjektů, vodítkem pro zpracování bylo nařízení vlády č. 195/2001 Sb. Subjekt rozhodování (hledisko)

Cíle (subjektu) rozhodování

Systém

§ § § § § § § § § § § § §

zajištění soběstačnosti území zajištění spolehlivé dodávky energií v celostátním měřítku maximalizace energetické efektivnosti užití primárních zdrojů co nejširší využití potenciálu úspor energie, potenciálu OEZ a DEZ splnění požadavků na ochranu ovzduší a klimatu technická a ekonomická proveditelnost snížení ekologické zátěže dodržení mezinárodních dohod a závazků týkajících se energetiky a ŽP navýšení procenta využití OEZ do roku 2012 podle doporučení EU řešení nadprodukce v zemědělství diverzifikace zdrojů růst zaměstnanosti v regionech tvorba strategických zásob paliv

Region

§ § § § §

snížení ekologické zátěže v regionu dodržení závazné části územních plánů dodržení platné legislativy týkající se energetiky a ŽP v regionech zajištění spolehlivé dodávky energií v regionálním měřítku růst zaměstnanosti v regionech

Firma

§ § § § §

stanovení poptávky po energiích pro zajištění potřebných kapacit stanovení struktury zásobování potřebných energetických médií stanovení možnosti zisku z lokality posílení vlivu firmy v regionu optimalizace odběrových diagramů

Odběratel - podnikatel

§ § §

pokrytí potřebných energetických služeb pro výrobní technologie zabezpečení dodávky minimální náklady na energie

Odběratel - domácnost

§ § §

pokrytí potřebných energetických služeb (teplo, světlo, TV,...) uživatelský komfort minimální náklady na energie

Tabulka 7: Přehled cílů rozhodování podle různých hledisek rozhodovatelů. Pro aplikaci metodiky vícekriteriálního hodnocení variant (VHV) je užitečné jednotlivé cíle následně setřídit a přiřadit jim kritéria, tak aby bylo možné použít některé z rozhodovacích


32


metod, tzv. „rozklad cílů do stromu cílů“ a vytvoření „stromu kritérií“. Přitom je potřeba rozlišovat cíle a nástroje k dosažení cílů. Pokud si nejsme jisti volbou cílů příslušného rozhodovatele, lze doporučit například následující metody: anketa, řízený rozhovor, diskuse, delfská metoda, případně provedení alespoň jednoduchého expertního šetření, při dodržení dostatečné náhodnosti výběru vzorků může jít o cenný a relativně reprezentativní zdroj informací. V prvním přiblížení může postačit cílené interview (u starostů obcí příslušného regionu), nebo dotazníková akce (v rámci dotazníkové akce zpracovávané ÚEK v obci). [13] Jednou z jednodušších metod získání cílů rozhodování může být tzv. „delfská metoda“, což je víceetapová procedura anketování expertů nebo účastníků rozhodování, kteří pracují nezávisle na sobě iteračním způsobem a mohou nebo nemusí během procesu korigovat svůj názor. V průběhu zpracování se kvantitativní výpovědi účastníků statisticky zpracovávají a opět se poskytují příslušnému vzorku účastníků dokud se nedospěje ke shodě, případně ke skupině několika názorů. Zjednodušeně lze postupovat například tak, že účastníci diskuse vyjádří stručně, jednou či dvěma větami, své stanovisko. Svůj názor postupně zapisují na společný list papíru. Když jsou shromážděny všechny názory, vrátí se papír k prvnímu účastníku debaty, který podrobně prostuduje všechny názory a svůj původní případně může pozměnit tak, aby byl více v souladu s ostatními. Postupně to udělají opět všichni. Po dvou či třech kolech dojde obvykle k dohodě a většina účastníků je překvapena, že jejich názory nebyly tolik odlišné, jak se původně domnívali. Tato metoda je úspěšná díky tomu, že odstraňuje vedlejší účinky mluveného projevu, kdy se většina posluchačů namísto naslouchání cizímu názoru zabývá přípravou obhajoby názoru vlastního nebo kritickým hodnocením osoby mluvčího. [27]

5.3. KRITÉRIA HODNOCENÍ Je dobré si uvědomit rozdíl mezi vstupními údaji (daty) a kritérii, neboť ve stejném kontextu se v různé literatuře používá i pojem ukazatel, případně charakteristika. Rozdíl mezi těmito pojmy spočívá v tom, že kritéria slouží k hodnocení a rozhodování, kdežto vstupní údaje jsou informativní, jsou to většinou číselné hodnoty, které informují o stavu světa (klimatické údaje, počet obyvatel,...). Struktura stromu kritérií není daná jednoznačně zejména proto, že se kritéria liší podle hledisek jednotlivých rozhodovatelů. Zpravidla se kritéria odvozují od stanovených cílů řešení, proto mezi nimi existuje velmi úzký vztah. Pro třídění kritérií neexistuje obecně platný model, strom kritérií je však dobré vytvořit podle následujících pravidel: §

kritéria musí být tříděna pouze podle jednoho hlediska (rozhodovatele), jinak nelze kritéria zařadit jednoznačně do skupin, je samozřejmé, že ve skupinách kritérií vytvořených podle jednoho vybraného hlediska budou obsažena kritéria nekonzistentní podle jiných hledisek přicházejících v úvahu,

§

kritéria musí být relevantní k danému problému a obsahovat všechny podstatné aspekty pro řešené typy úloh,

§

jednotlivá kritéria vybraná pro řešení dané úlohy nesmí vykazovat nadbytečnost v souboru kritérií (např. duplicita kritérií, použitá kritéria by se svým vypovídacím obsahem neměla překrývat)

§

celkový počet kritérií musí být přiměřený rozsahu řešené úlohy, tak aby při hodnocení bylo možné posoudit význam jednotlivých kritérií v řešené úloze a přiřadit jim váhy (přílišné množství kritérií může zkomplikovat výsledné hodnocení po stránce věcné i procesní),

§

logicky a hierarchicky musí být kritéria seřazena do skupin, tak aby žádná ze skupin nebyla příliš obsáhlá (strukturace řešené úlohy),

§

třídění do skupin nesmí komplikovat stanovení vah jednotlivých kritérií, případně skupin,


33


§

jednotlivá kritéria nesmí být na sobě závislá.

S ohledem na přehlednost a zpracovatelnost modelu lze doporučit, když v jednotlivých skupinách nepřesahuje počet kritérií cca 6 kritérií, i když jich samozřejmě může být více. Je možné vybrat značně rozsáhlý seznam kritérií, nicméně otázkou zůstává jeho formální a obsahové naplnění relevantními hodnotami. Pro některá kritéria může být časově i finančně velmi náročné získat jasně formulovanou informaci.

5.3.1. TŘÍDĚNÍ KRITÉRIÍ DO SKUPIN Kritéria hodnocení lze rozdělit do skupin např. takto: §

vylučovací - jsou to kritéria, které vylučují některé z posuzovaných variant, protože tyto nabývají pro tato kritéria v případě některých stavů světa neakceptovatelných hodnot, například nelze nainstalovat sluneční kolektor tam, kde není prostor na jeho umístění,

§

podmíněně vylučovací - jsou to kritéria, jejichž hodnoty dané stavy světa podmíněně vylučují, například je-li prostor omezený lze naistalovat buď fototermální nebo fotoelektrický systém,

§

hodnotící a rozhodovací - jedná se o kritéria maximalizační nebo minimalizační, u kterých se rozhoduje velikost, tedy větší nebo menší, například pro instalaci větrné elektrárny je vhodná lokalita s průměrnou roční rychlostí větru větší než 5 m/s.

Dále se kritéria obvykle dělí podle popisujících veličin takto: §

kvantitativní, tedy číselně kvantifikovatelná (např. zisk, NPV, množství emisí,...),

§

kvalitativní, tedy číselně nekvantifikovatelná lze je popsat pouze kvalitativně většinou slovně (např. dopady na ŽP, strategie,...).

U každého kritéria je potřebné specifikovat přesné stanovení jeho hodnoty. Ekonomické veličiny přitom mají výhodu v tom, že některé z nich je možné vyjádřit finančně v peněžních jednotkách a jejich nespornou výhodou možná sčitatelnost. Ostatní kvantifikovatelná kritéria je sice možné vyjádřit relativně přesně pomocí fyzikálních, technických a vůbec měřitelných jednotek, tyto veličiny však nelze sčítat, neboť jsou od sebe různé. U kvalitativních kritérií je možné posuzovat pouze míru jejich naplnění. Proto se pro účely výpočtů doporučuje kromě jejich věcné náplně stanovit i ordinální stupnici, stupnici naplnění. Ideální je pokud má stupnice lichý počet stupňů, aby bylo možné použít i tzv. „střední stupeň“. Přitom počet stupňů by neměl být příliš vysoký, aby se zbytečně nekomplikovala práce experta, který vyhodnocení provádí. Obvykle se v literatuře považuje za vhodnou 5-ti nebo 9-ti bodová stupnice, viz např. Stupnice číselná 1 2 3 4 5

Stupnice slovní bezvýznamné málo významné středně významné hodně významné velmi mnoho významné

Stupnice slovní nevyhovující uspokojivý dobrý velmi dobrý vynikající

Tabulka 8: Příklad stupnice hodnocení u kvalitativních kritérií. U různých kritérií se stupnice přitom nemusí nutně shodovat v popisu a v počtu jednotlivých hodnotících stupňů, neboť matematicky jsou tyto případy řešitelné . Jak již bylo výše zmíněno plánování je vhodné posuzovat zejména z následujících hledisek, proto lze kritéria pro účely této studie roztřídit např. podle jejich věcné náplně (pravidlo TESESO, nebo TESES viz výše):


34


§

technická,

§

ekonomická,

§

sociální,

§

ekologická,

§

strategická (politická),

§

ostatní.

Výše uvedené členění vyhovuje relativně dobře použití vlastních metod vícekriteriálního hodnocení variant, to znamená z pohledu jednoho rozhodovatele. V opačném případě budou např. ve skupině ekonomických kritérií všechna ekonomická kritéria, která přitom musí respektovat i různé pohledy: odběratele občana, odběratele podnikatele, dodavatelské firmy, systémový pohled, atd., což se jeví jako nevýhoda. Pokud by zůstal strom kritérií pouze v této podobě, vznikne rozsáhlá skupina ekonomických kritérií, což bude komplikovat jejich výběr v konkrétní řešené úloze a stanovení jejich vah. Ostatní skupiny potom zahrnují všechna další kritéria, která vyjadřují jiný než ekonomický pohled na hodnocenou variantu, z toho plyne, že lze přiřadit váhy podle toho, která kritéria rozhodovatel upřednostňuje (technická, ekonomická, sociální, ekologická, strategická). Podle výše uvedených hledisek subjektu hodnocení (rozhodovatelů) je možné roztřídit kritéria např. do následujících skupin: §

systém (stát, projekt)

§

region (reprezentuje úroveň krajů, měst, obcí a jednotlivých lokalit)

§

investoři §

firma (rozvodný podnik, výrobce energie, montážní firma, prodejce zařízení, ale i město, obec)

§

odběratel podnikatel

§

odběratel domácnost

§

odběratel instituce

Tímto způsobem je možné přiřadit váhy skupinám kritérií podle toho jaký význam je přiložen některému z výše jmenovaných subjektů. Nevýhodou se jeví relativní rozsah stromu kritérií, neboť většina skupin může obsahovat i kritéria následně vzniklých podskupin (technická, ekonomická, sociální, ekologická, strategická). Zejména pro hodnotitele (např. experty) vzniká obtížná, avšak řešitelná situace při posouzení, jakou váhu dát určité skupině kritérií. Na druhé straně je však výhodou možnost posouzení citlivosti výsledků hodnocení na stanovení vah podle jednotlivých subjektů rozhodování (hledisek rozhodovatelů). Přitom je samozřejmě možné provést citlivostní analýzu vah i pro ostatní oblasti kritérií. Při řešení této úlohy by za normálních okolností mohlo dojít k situaci, že hlediska některých skupin rozhodovatelů by byla natolik rozdílná, že průnikem by se stala nakonec prázdná množina. Jako příklad lze uvést klasickou situaci, kdy ze systémového hlediska (státu) zvítězí varianta velmi ekologická, kterou však nemá kdo realizovat, neboť je pro hledisko podnikatele naprosto nepřijatelná a stát nemá dostatek prostředků či možností pro podporu této varianty (nebo varianta může být neprůchodná např. z politických hledisek). S ohledem na konstrukci funkce užitku při následném hodnocení však tato nevýhoda může být eliminována právě tříděním kritérií podle subjektu hodnocení. Viz kapitola 5.3.5. Z výše uvedené diskuse problematiky vyplývá, že je vhodné upřednostnit důslednou aplikaci třídění podle subjektu hodnocení (rozhodovatelů), kterých se rozhodování týká. Výhodou je


35


i možnost uplatnění věcných kritérií do stromu kritérií podle toho, kterou skupinu daný rozhodovatel upřednostňuje. Tím, že se rozdělí kritéria na podstatná a doplňující (podle jednotlivých rozhodovatelů) se sice určují jejich váhy v rámci dané skupiny, nicméně se rozhodovací proces stává přehlednější a méně náročný na procesní i věcnou stránku věci. V opačném případě mohou nastat problémy při výpočtech způsobené rozsahem úlohy.

5.3.2. STANOVENÍ KRITÉRIÍ PRO VÍCEKRITERIÁLNÍ HODNOCENÍ OEZ Na základě výše uvedeného rozboru se pro tento účel nejlépe hodí postup stanovení stromu kritérií podle subjektu hodnocení (rozhodovatele). Tento postup totiž umožňuje zahrnout i technická kritéria aplikovatelnosti OEZ v dané lokalitě, která jsou pro zavádění OEZ klíčová narozdíl od ostatních energetických zdrojů. Strom kritérií bude tedy vypadat následovně: S R kritéria: kritéria: technická technická ekonomická ekonomická sociální sociální ekologická ekologická politická politická (strategická) (strategická)

Strom kritérií F OP OD OI kritéria: kritéria: kritéria: kritéria: technická technická technická technická ekonomická ekonomická ekonomická ekonomická sociální sociální sociální sociální ekologická ekologická ekologická ekologická politická politická politická politická (strategická) (strategická) (strategická) (strategická)

Tabulka 9: Návrh stromu kritérií. Pozn: S - systém, R - region, F - firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce. V následujícím textu jsou diskutována kritéria, která jsou důležitá pro řešení úlohy Analýzy dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ, tedy volby vhodného zastoupení OEZ, některá z nich jsou však použitelná i pro výběr vhodné varianty ÚEK, tedy pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů. Kritéria jsou pro větší přehlednost rozdělena do skupin podle věcného třídění, z nich je potom nutné vybrat ta, která jsou relevantní s ohledem na definici řešeného dílčího problému a rozdělit podle rozhodovatelů. Otázkou samozřejmě zůstává, zda pro některá následně jmenovaná kritéria bude v této fázi dostatek údajů. Níže uvedený katalog kritérií byl inspirován zejména literaturou [4], [12], [17], [21], [32], [33], [35], [42], [44], [45] a byl upraven na základě vlastních zkušeností z ÚEK. 5.3.2.1.

TECHNICKÁ KRITÉRIA

Technická kritéria reprezentují základní požadavky většiny rozhodovatelů. §

technická a systémová zabezpečenost dodávky

Toto maximalizační kritérium reprezentuje technickou proveditelnost, dostupnost nosiče energie, stupeň zvládnutí technologie a do jisté míry i kvalitu dodávaných služeb, lze jej vyhodnotit zejména na základě vstupních údajů pro ÚEK, návrhu variant pro jednotlivé zdroje. V případě potřeby lze jako podklad pro jeho stanovení použít i průměrný celoroční výkon, roční využití instalovaného výkonu nebo koeficient ročního využití instalovaného výkonu. Stupnice číselná - Bodové ohodnocení

Stupnice slovní - Interpretace

0 25 50 75 100

žádná (minimální) zabezpečenost nízká zabezpečenost střední zabezpečenost vysoká zabezpečenost absolutní (maximální) zabezpečenost


36


Tabulka 10: Stupnice hodnocení pro technickou a systémovou zabezpečenost dodávky. Níže uvedená kritéria reprezentují hlavně hlediska konečného odběratele. §

spolehlivost dodávky

Kritérium je u OEZ velmi důležité, neboť dodávka energie závisí např. na klimatických podmínkách. Lze jej popsat bodovou stupnicí, pravděpodobností, množstvím roční nedodané energie, případně nadefinovat následujícím vztahem jako maximalizační kritérium nabývající hodnot v intervalu 〈0;1〉 nebo určené v %:

SPd =

Ed ⋅ 100 E pd

Rovnice 4: Vztah pro spolehlivost dodávky. kde: SPd je spolehlivost dodávky [%] Ed je dodaná energie do systému [GJ nebo kWh] Epd je přepokládaná dodávka energie do systému [GJ nebo kWh] Kritérium lze u OEZ spočítat např. pomocí maximální a minimální očekávané výtěžnosti v dané lokalitě a lze jej doplnit kritériem: §

zabezpečenost dodávky energie,

do kterého lze z dlouhodobého pohledu zahrnout i riziko ukončení dodávek v důsledku problémů se servisem zařízení. Jedná se o maximalizační kritérium, které je ohodnoceno stupnicí. Pro řešení úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů může být užitečné též maximalizační kritérium: §

účinnost energetických přeměn,

které lze poměrně snadno vyčíslit v procentech. 5.3.2.2.

EKONOMICKÁ KRITÉRIA

Následující kritéria jsou aktuální zejména pro firmy nebo pro podnikatele. U ekonomických kritérií vzniká při výpočtu problém zařazení nestejného výrobního efektu u OEZ. Toto lze vyřešit v některých případech dorovnáním na stejný výrobní efekt nákupem energie ze systémových zdrojů a použitím měrných cenových hodnot Kč/GJ. Například při přípravě TUV pomocí sluneční energie je nutný elektrický dohřev. Základní filozofie ekonomické a finanční analýzy vychází většinou z klasických ekonomických teorií, kde nejdůležitější je princip stanovení tzv. čisté současné hodnoty v budoucnosti vynaložených výdajů a příjmů. Ekonomické výpočty se provádějí na hodnotovém základě výpočtem diskontovaného toku hotovosti. Z většiny literatury vyplývá (např. [17]), že za ekonomicky optimální se považuje ta varianta energeticky úsporných opatření, která při stejném riziku dosahuje maximální čisté současné hodnoty toku hotovosti. (některé investice mohou být i vynucené, tzn. že se realizují i v případě záporného NPV.) Citlivostní analýza projektu potom posuzuje vliv změny nejrůznějších vnějších i vnitřních faktorů (např. spolehlivosti technického zařízení, cen energie, účinnosti a doby využití kogenerační jednotky, počtu odběratelů a výše odběru vyrobené energie apod.) na ekonomické výsledky projektu (čistou současnou hodnotu) - NPV. §

čistá současná hodnota, NPV (Net Present Value), diskontovaný tok hotovosti, DCF (Discount Cash Flow)

Čistou současnou hodnotu (NPV) projektu při jednoznačně zadaných vstupních údajích lze spočítat vždy a nabývá jen jedné hodnoty.


37


Tž

NPVTž = DCFTž = ∑ CFt (1 + r ) − t t =1

Rovnice 5: Vztah pro diskontovaný tok hotovosti NPV (Net Present Value), DCF (Discount Cash Flow). kde: CFt r

(1 + r)-t Tž (Th) kde

je tok hotovosti [CZK] je diskontní sazba [CZK] odúročitel je doba životnosti (případně hodnocení) projektu [r]

rn = (1 + rr ) ⋅ (1 + α ) − 1 Rovnice 6: Vztah pro nominální diskontní míru. kde: rn je nominální diskontní míra (včetně inflace) [%] rr je reálná diskontní míra (bez inflace) [%] je míra inflace [%] α Je potřeba rozlišit reálnou diskontní míru a nominální diskontní míru, které se odlišují vyloučením nebo zahrnutím vlivu inflace. Diskontní míra pro účely výpočtu čisté současné hodnoty projektu je očekávaná nebo požadovaná míra výnosnosti investic, která je ovlivněna třemi faktory: výnosem, rizikem a likviditou. Diskontní míra ve své podstatě proto vyjadřuje cenu ušlé příležitosti (tzv. Opportunity Costs), což je cena kapitálu. Její hodnota je důležitá i pro přepočet ekonomických veličin mezi různými časovými obdobími na ekvivalentní sčitatelné hodnoty ke společnému datu (tzv. analýza současné hodnoty - Present Value Analysis). Požadovaný výnos je většinou stejný pokud jednotlivé varianty mají stejná rizika. U varianty s vyšší mírou rizika racionální rozhodovatel požaduje vyšší míru výnosu (prémii za riziko). Likviditou u energetických projektů, které mají zpravidla delší dobu návratnosti, se rozumí spíše schopnost dostát závazkům vyplývajícím z realizace investice, jako jsou např. splátky úvěrů. Peněžní tok, tok hotovosti (Cash Flow) lze formulovat několika způsoby, podstatné však je, aby byl vždy zvolen způsob, který odpovídá danému rozhodovateli. Níže uvedený způsob odpovídá rozhodovateli typu investor a počítá se přímou metodou (nepřímá metoda počítá tok hotovosti z daní).

CFt = V − N p − N ú − N ivl − ZS − S pl − Dz + DOT + ÚO + ( EA − Div ) Rovnice 7: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti investora nebo firmy. kde: CFt t V Np Nú

je tok hotovosti [CZK] jsou jednotlivé roky doby životnosti Tž případně hodnocení Th projektu jsou výnosy (příjmy, tržby, úspory), které plynou z realizace hodnocené investice (varianty) [CZK] jsou provozní výdaje (režie, materiál, palivo, energie, voda, opravy, údržba, mzdy, ostatní) jsou úroky z úvěrů, případně z obligací (nákladové úroky po uvedení do provozu)


38


Nivl ZS

jsou investiční prostředky z vlastních zdrojů (včetně úroků v době výstavby) jsou jednorázové výdaje na změnu stavu oběžných aktiv během výstavby (náhradní díly, zásoby paliva, atd.) Spl jsou splátky z úvěrů případně obligací Dz je daň z příjmů splatá v daném roce DOT je investiční dotace ÚO jsou přijaté investiční úvěry a obligace vydané na financování projektu EA je kapitál získaný emisí akcií Div jsou vyplacené dividendy Je třeba však dávat pozor při výpočtu toku hotovosti z hlediska firmy a z hlediska investora (např. akcionáře), neboť se zde rozlišuje externí a interní kapitál. Z hlediska firmy je kapitál získaný emisí akcií peněžním zdrojem, zatímco pro investora se jedná o peněžní výdaj, podobně je tomu s dividendami. U těchto veličin se proto mění znaménko. Tok hotovosti po zdanění vystihuje lépe ekonomický vliv projektu než tok hotovosti před zdaněním pouze v organizacích, které jsou poplatníky daně z příjmu. Pro účely stanovení toku hotovosti po zdanění je třeba rozčlenit investici do odpisových skupin, přičemž je potřeba postupovat podle přílohy k zákonu č. 586/1992 Sb. o daních z příjmu. Odpisy nepatří do hotovostních výdajů pro účely stanovení toku hotovosti před zdaněním. Při stanovení toku hotovosti po zdanění je však nutné znát výši odpisů, protože se odečítají od daňového základu, ze kterého se určí daň z příjmu jakožto hotovostní výdaj.

Dz = d z ⋅ (V − N p − N ú − N od ± O , P ) Rovnice 8: Vztah pro daň z příjmu splatnou v daném roce. kde: dz V

je sazba z daně z příjmů jsou výnosy (příjmy, tržby, úspory), které plynou z realizace hodnocené investice (varianty) [CZK] Np jsou provozní výdaje (režie, materiál, palivo, energie, voda, opravy, údržba, mzdy, ostatní) Nú jsou úroky z úvěrů, případně z obligací (nákladové úroky po uvedení do provozu) Nod jsou daňové odpisy O,P jsou odpočitatelné případně připočitatelné položky k základu daně z příjmů (např. poplatky nebo penále), případně úprava daňové ztráty z minulých let U podnikatelských energetických projektů je potřeba mít na paměti, že úspory nákladů na energii při nezměněné výši příjmů zvyšují základ daně z příjmu. §

vnitřní výnosové procento projektu IRR

Jedná se o maximalizační kritérium. Zjednodušeně lze IRR interpretovat jako úrokovou sazbu, při které je možné si na projekt půjčit, nebo jaká je cena vlastního kapitálu vloženého do projektu, pokud by projekt nic nevydělal. Výhodou tohoto kritéria je to, že jej lze interpretovat ve srovnání s úrokovou mírou, a proto se používá pro srovnání projektů různého rozsahu. Nevýhodou je jeho relativní podstata, neboť např. výnos 20 % z investice 1 000 Kč je méně zajímavý než výnos 10 % z investice 1 000 000 Kč. Kromě toho výpočet tohoto kritéria není matematicky jednoznačný, případně jeho hodnota nemusí vůbec existovat. Vnitřní výnosové procento (IRR) projektu je rovno takové diskontní míře, při které je čistá současná hodnota projektu rovna nule, hodnota IRR se vypočte z podmínky:


39


Tž

NPVTž = DCFTž = ∑ CFt (1 + IRR ) − t = 0 t =1

Rovnice 9: Vztah pro vnitřní výnosové procento IRR. kde: CFt r

(1 + r)-t

je tok hotovosti [CZK] je diskontní sazba [CZK] je odúročitel

Tž (Th)

je doba životnosti (případně hodnocení) projektu [r]

§

doba splacení vloženého kapitálu (počítaná s diskontem) Tspl (návratnost)

Jedná se minimalizační kritérium, které se vypočítá jako počet let od začátku doby hodnocení z následující podmínky: Tspl

NPVTž = DCFTž = ∑ CFt (1 + r ) − t = 0 t =1

Rovnice 10: Vztah pro dobu splacení vloženého kapitálu Tspl (návratnost). kde: CFt r

(1 + r)-t

je tok hotovosti [CZK] je diskontní sazba [CZK] je odúročitel

Tž (Th)


§

prostá doba návratnosti Tn, doba splacení investice

Toto minimalizační kritérium vyžaduje ve svém způsobu hodnocení například vyhláška 213/2001 Sb., kterou se vydávají podrobnosti náležitostí energetického auditu a vypočítá se z následující podmínky:

Tn =

IN CFt

Rovnice 11: Vztah pro dobu splacení vloženého kapitálu Tn (návratnost). kde: IN CFt

jsou investiční výdaje projektu [CZK] je tok hotovosti, roční přínosy projektu (cash flow, změna peněžních toků pro realizaci projektu) [CZK] Prostá doba návratnosti však nepatří mezi ukazatele, které berou v úvahu časovou hodnotu peněz. §

čistý zisk investora za dobu hodnocení projektu

Jedná se maximalizační kritérium, které se vypočítá ze vztahu:


40


Tž

Z Tž = ∑ Z t (1 + r ) −t t =1

Rovnice 12: Vztah pro čistý zisk investora za dobu hodnocení projektu Tž. kde: Zt r

(1 + r)-t

jsou meziroční zisky [CZK] je diskontní sazba [CZK] je odúročitel

Tž (Th)


§

minimální cena produkce energie cPEmin se z pohledu investora vypočítá z podmínky NPV = 0

Kritérium NPV umožňuje stanovit také tzv. minimální cenu produkce energie, která zaručuje očekávaný výnos vloženého kapitálu. U investora může zahrnovat i požadovaný nebo regulovaný výnos. Pozn.: Všechna výše uvedená kritéria většinou tvoří páteř ekonomických analýz, a bývají proto uváděna ve výsledcích společně. Avšak ve skutečnosti popisují stejnou věc, tedy ekonomickou efektivnost investora. Ve vícekriteriální optimalizaci není vhodné používat kritéria redundantní. S ohledem na praxi popsanou např. v [21], má kritérium NPV přednost, neboť právě ono nevykazuje nedostatky a nemůže způsobit vybrání nesprávné varianty. Kritéria jako IRR, doba splacení vloženého kapitálu nebo zisk tuto vlastnost obecně nemají. Důležitým prvkem při ekonomickém hodnocení investičních akcí je volba délky hodnoceného období - Th, u které hraje důležitou roli ekonomická životnost - Tž. Pokud je investiční akce složena z několika akcí, je celková délka hodnoceného období Th ovlivněna dílčími Tž těchto akcí a závisí i na tom, zda tyto akce mají společné ukončení s Th anebo působí tyto akce po celou dobu své životnosti. Korektní proto je, aby doba hodnocení nebyla volena paušálně jako obecně stanovený počet let, ale individuálně pro každé rozhodování zvlášť. V řešené rozhodovací úloze musí být samozřejmě doba hodnocení pro všechny varianty shodná. Doba hodnocení proto musí obsahovat beze zbytku doby životnosti jednotlivých dílčích variant případně akcí a musí do ní vstupovat údaje za ukončenou dobu životnosti. Doba hodnocení musí zahrnovat i dobu výstavby a v podstatných případech i dobu likvidace zařízení. Za předpokladu cyklického opakování ekonomických výsledků (zisk, náklady, CF, atp.) za dobu životnosti - Tž investičních akcí během Th zvolené jako nejmenší společný násobek lze odvodit, že při posuzování investičních akcí uvedených do provozu ve stejném roce, avšak s různou dobou Tž, je možné kriteriální funkce pro výběr optimální varianty použít v jejich průměrném ročním ekvivalentním tvaru. Potom lze dosáhnout shodného výsledku při počítání s roční ekvivalentní hodnotou pouze za jednotlivé životnosti investičních akcí. Kritérium NPV pak může mít tvar:

CFrφ = aTžx ⋅ NPVTžx = aTžx ⋅ DCFTžx Rovnice 13: Vztah pro roční ekvivalentní hodnotu. kde: je tok hotovosti [CZK] je hodnota poměrné roční anuity za dobu životnosti x-té dílčí investiční akce aTž Výše uvedený způsob hodnocení akcí, týkající se různé doby ekonomické životnosti lze velmi dobře použít např. v naší úloze týkající se OEZ. CFrφ


41


V některých případech lze počítat ekonomická kritéria z pohledu investora i z hlediska celkového kapitálu. Tok hotovosti v tomto případě lze počítat z následujícího vztahu:

CFt = V − N p − N i − ZS − Dz Rovnice 14: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti celkového kapitálu. kde: CFt t V

je tok hotovosti [CZK] jsou jednotlivé roky doby životnosti Tž případně hodnocení Th projektu jsou výnosy (příjmy, tržby, úspory), které plynou z realizace hodnocené investice (varianty) [CZK] Np jsou provozní výdaje (režie, materiál, palivo, energie, voda, opravy, údržba, mzdy, ostatní) Ni jsou investiční prostředky (včetně úroků v době výstavby) jsou jednorázové výdaje na změnu stavu oběžných aktiv během výstavby ZS (náhradní díly, zásoby paliva, atd.) Dz je daň z příjmů splatá v daném roce Způsoby výpočtu ekonomických kritérií NPV, IRR, Tspl a cPEmin je potom úplně totožný, pouze diskont se upravuje s ohledem na váženou cenu kapitálu tzv. WACC:

WACC = rE ⋅

E D + rD ⋅ (1 − t D ) ⋅ C C

Rovnice 15: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti celkového kapitálu. kde: rE je výnos vlastního kapitálu (po zdanění) [%] rD je úroková míra úvěrů, obligací (výnos cizího kapitálu před zdaněním) [%] td je daň z úrokových výnosů [%] E je vlastní kapitál (Equity) D je cizí kapitál (Debt) C je celkový kapitál, potřebný k financování projektu Některé metody ekonomického hodnocení umožňují zohlednit celkové vstupy a výstupy projektů a neomezují se pouze na hodnocení ekonomických efektů čistě podnikatelského subjektu. Je to například metoda Cost Benefit Analysis, neboli Levelized Costs (měrné výrobní náklady na produkci, dodávku energie). Na rozdíl od podnikatelského přístupu typu investor nebo firma se do hodnocení zahrnují vstupy a výstupy bez ohledu na to, kdo určité prostředky investuje a kdo získává ekonomický prospěch z realizace projektu. Diskont se volí tak, aby respektoval cenu kapitálu v daném čase a v dané ekonomice opět bez ohledu na konkrétní subjekt. Z výše uvedených důvodů se neuvažuje zdanění podnikatelských zisků ani jejich případné rozdíly. Výpočet se tak zjednodušuje a pomocí ekonomických kritérií umožňuje systémové srovnání (Cost - Benefit). V případě hodnocení projektu z následujícího vztahu:

z pohledu

systémového

se

toky

hotovosti

počítají

CFt = V − N p − N i − ZS Rovnice 16: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti systému (projektu). kde: CFt

je tok hotovosti [CZK]


42


t V

jsou jednotlivé roky doby životnosti Tž případně hodnocení Th projektu jsou výnosy (příjmy, tržby, úspory), které plynou z realizace hodnocené investice (varianty) [CZK] Np jsou provozní výdaje (režie, materiál, palivo, energie, voda, opravy, údržba, mzdy, ostatní) Ni jsou investiční prostředky (včetně úroků v době výstavby) jsou jednorázové výdaje na změnu stavu oběžných aktiv během výstavby ZS (náhradní díly, zásoby paliva, atd.) Výše uvedený vztah pro výpočet toku hotovosti z pohledu systému se používá ve finanční analýze pro hodnocení produkční síly firmy pomocí veličiny EBIT (Earnings before Interest and Tax), která představuje zisk před jeho rozdělením na tři části: úroky, daně a čistý zisk. Tímto způsobem lze charakterizovat výnosovou schopnost aktiv (kapitálu) bez vlivu způsobu financování nebo míry zdanění. [40] §

měrné výrobní náklady na dodávku tepla a elektřiny (Levelized Costs) [17]

Pokud vydělíme průměrné roční diskontované výrobní náklady hodnotou roční produkce, dostaneme měrné, jednotkové výrobní náklady. Používaný anglický termín je „Levelized Costs“. Tato veličina se často používá pro porovnání nákladu na výrobu, dodávku energie v různých zdrojích. Představuje náklady, chápané ze širšího, systémového hlediska, neboť vzorec pro jejich výpočet nerespektuje přesně finanční situaci investora, konkrétní strukturu financování projektu, vliv daní atd. Toto kritérium představuje průměrnou roční hodnotu nákladů na dodávku energie tak, že zahrnuje veškeré peněžní toky pro danou variantu včetně jednorázových výdajů v době stavby, příjmů a provozních nákladů.

nvri =

Tž 1 ⋅ aTž ⋅ ∑ ( N pt + N it )(1 + r ) −t E t =1

kde aTž =

(1 + r )Tž ⋅ r = p0 + pa (1 + r )Tž − 1

Rovnice 17: Vztah pro měrné jednotkové výrobní náklady (Levelized Costs). Uvedený vzorec je obecný vztah. Za předpokladu, že jsou provozní výdaje projektu během doby životnosti konstantní (totéž lze pak předpokládat i u efektů z realizace projektu) a že je výstavba provedena během jednoho roku, lze vztah zjednodušit takto:

nvri =

 1  (1 + r )Tž ⋅ r   ⋅ N it + N pt  ⋅  Tž E  (1 + r ) − 1  

Rovnice 18: Zjednodušený vztah pro měrné jednotkové výrobní náklady (Levelized Costs). kde: r E p0 pa Npt Nit

je zvolená diskontní míra (cena peněz, Opportunity Costs) [CZK] je hodnota roční produkce [kWh, MWh/rok] je poměrný roční odpis, který odpovídá nákladům, účetně vykazovaným je poměrný anuitní úrok odpovídající poměrné průměrné částce ušlých úroků ze zůstatkové hodnoty vložených investičních prostředků jsou provozní náklady projektu v jednotlivých letech životnosti (přesněji řečeno změna provozních nákladu po realizaci projektu) [Kč] jsou investiční náklady projektu, vynaložené v jednotlivých letech [Kč]


43


(1 + r)-t aTž

je odúročitel je hodnota poměrné roční anuity

Tž (Th) je doba životnosti (případně hodnocení) projektu [r] Hodnota poměrné roční anuity aTž zahrnuje poměrný roční odpis p0, který odpovídá nákladům, účetně vykazovaným. Současně anuita zahrnuje i poměrný anuitní úrok pa, odpovídající poměrné průměrné částce ušlých úroků ze zůstatkové hodnoty vložených investičních prostředků. Tyto částky lze interpretovat jako tzv. "cenu ušlé příležitosti" (Opportunity Cost), která vyjadřuje možný alternativní výnos z kapitálu, který je vložen do hodnocené investice. Platí tedy obecný vztah, který je základem pro ekonomické rozhodování s uvažováním faktoru času: ekonomický zisk = účetní zisk - cena ušlé příležitosti Ekonomické hodnocení investic, které bychom provedli s použitím pouze účetních nákladu (odpisy + provozní výdaje + úroky z poskytnutých úvěrů) by vedlo k chybným závěrům, neboť bychom cenu kapitálu respektovali pouze u cizího kapitálu ve formě úroku a vlastní kapitál by byl při výpočtu jen vlastních nákladu zdarma. Znamenalo by to, že se investor předem vzdává očekávaného, možného výnosu z vlastního vloženého kapitálu. Uvedený vztah je dostatečně jednoduchý pro zpracování většího množství projektů, což je mj. dáno tím, že posuzuje náklady ze širšího, systémového pohledu a neřeší detailně finanční situaci investora. Vyžaduje kromě znalosti investic navíc dodatečné údaje o době životnosti projektu a o jeho provozních nákladech, což jsou ale údaje, které má investor k dispozici, jakmile získá představu o technickém řešení projektu, o jeho technických a ekonomických parametrech a o vlivu projektu na životní prostředí. Mezi kritéria vhodná pro rozhodování firmy lze zařadit i veličiny, které charakterizují průchodnost finančním plánem firmy. Mezi ně náleží dvě následující kritéria: §

rentabilita vlastního kapitálu ROE (Return of Equity) ROE = čistý zisk / vlastní kapitál

Jedná se o údaj, který hodnotí výkonnost vlastního kapitálu vloženého do firmy. Protože se jeho hodnota velmi mění v průběhu času lze doporučit používat průměr za hodnocené období. §

rentabilita celkového vloženého kapitálu ROE (Return of Investment) ROI = čistý zisk / celkový kapitál

Jedná se o ukazatel, který je možno použít v různých modifikacích, např. v podobě s hrubým ziskem nebo s hodnotou celkových aktiv, pak se nazývá ROA (Return of Assets). Pro rozhodovatele typu odběratel jsou však mnohem důležitější následující kritérium: §

cena energie počítaná z pohledu konečného odběratele

Pohled investora - konečného odběratele je ve většině případů jednoznačný a odvíjí se od konečné částky, kterou zaplatí v jednotlivých letech za dodávky energie. Proto jsou pro něho nejdůležitější kritéria ekonomická, a to zejména s ohledem na minimalizaci ceny. Výpočet je nutné provést velmi precizně, jedná se o diskontovaný součet plateb odběratele za energie za celou dobu hodnocení vztažený k dodávce této energie. Je potřeba uvažovat všechny druhy plateb odběratele, včetně úprav uvnitř objektu, připojovacích poplatků, apod. Výše uvedený výpočet reprezentuje rozložení plateb v čase prostřednictvím diskontu. Výpočet je však možné provést vzhledem k prvnímu roku hodnoceného období s předkládaným nárůstem podle zvolených inflačních nebo eskalačních scénářů za předpokladu zajištění srovnatelnosti výpočtů pro všechny hodnocené varianty.


44


Ve složitějších případech, o které není s ohledem na velkou různorodost projektů OEZ nouze, je potřeba pro výpočet zvolit z pohledu odběratele místo, od kterého jsou varianty technicky a ekonomicky shodné, např. v případech kdy se kombinují systémy centrálního a lokálního vytápění. Výpočty mohou být v těchto případech velmi komplikované. Pokud v daný okamžik rozhodování nepřevládnou strategická kritéria, např. zhodnocení nemovitosti investicí do zateplení objektu, tak při nedostatku volných peněžních prostředků investora (např. v domácnosti) může být rozhodujícím faktorem i velikost investice, který lze formulovat následujícími kritérii: §

výhodnost rozložení plateb odběratele v čase

V případě, že do ceny tepla nejsou zahrnuty částky na dodatečné náklady, které musí investor - odběratel vynaložit na úpravu objektu a tyto částky se od sebe liší, je možné tento fakt postihnout pomocí kritéria: §

náklady vyvolané a související s hodnoceným projektem

Kritéria navrhovaná podle nařízení vlády č. 195/2001 Sb. se nezdají být z hlediska úlohy řešené úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) relevantní. Většina z nich však není použitelná ani pro výběr vhodné varianty ÚEK, tedy pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů z důvodu jejich nízké vypovídací schopnosti. Jsou zde uvedena pouze pro informaci, jako námět do diskuse: §

investiční náklady vyvolané navrženým technickým řešením

§

provozní náklady, zejména náklady na palivo a energii

§

měrné investiční náklady na získání/dodávku 1 GJ

§

měrné provozní náklady na získání/dodávku 1 GJ

§

výrobní energetický efekt zdrojové části systému

§

ekonomická proveditelnost

§

náklady na úsporná opatření 5.3.2.3.

SOCIÁLNÍ KRITÉRIA

Do této skupiny náleží kritéria, která reprezentují zejména hledisko rozhodovatele typu region a systém. Mezi nejdůležitější sociální kritéria se většinou řadí kritérium: §

počet nově vytvořených pracovních míst (příležitostí)

Jedná o maximalizační kritérium, které postihuje přímý vliv na zaměstnanost v daném regionu v důsledku realizované varianty. Hodnotu lze vyjádřit rozdílem mezi pracovními příležitostmi vytvořenými a zaniklými realizací varianty.

Pnpm = Pvpm − Pzpm Rovnice 19: Vztah pro počet nově vytvořených pracovních míst v regionu. kde: Pnpm je počet nově vzniklých pracovních míst v regionu [osoba] Pvpm je počet vytvořených pracovních míst v regionu [osoba] Pzpm je počet zaniknutých pracovních míst v regionu [osoba] Výše uvedené kritérium však nepostihuje makroekonomické souvislosti, kdy v jednom odvětví dochází k přesunu pracovních příležitostí z jednoho regionu do jiného, nebo když dochází k přesunu pracovních sil mezi odvětvími. Například přesun pracovních sil z „velké energetiky“ (centrální výroby) do „malé energetiky“ (na lokální úrovni) může logicky způsobit !Využití metod VHV pro systémové plánování OEZ.doc

45


pokles produktivity práce, neboť centrální výroba zaměstnává méně lidí a tudíž je efektivnější. Pokud je stát dostatečně ekonomicky silný, může toto hledisko preferovat. Někdy se toto kritérium definuje jako počet nově vzniklých pracovních míst při realizaci daného projektu násobený koeficientem nezaměstnanosti odpovídajícím danému regionu. Tím se zohlední skutečnost, že stejný počet pracovních míst může mít v různých regionech různou váhu. Tento způsob hodnocení je však vhodný pouze při porovnávání jednotlivých regionů a nikoliv variant. Ze stejných důvodů nemá „míra nezaměstnanosti v regionu“ smysl jako kritérium pro řešení této úlohy. Tento údaj může být použit jako vstupní údaj pro stanovení váhy kritéria „počet nově vytvořených pracovních míst“. Ze dvou výše uvedených kritérií lze vytvořit modifikované kritérium „pokles míry nezaměstnanosti v regionu“ v důsledku realizované varianty, které bude poněkud lépe vypovídat o vlivu vytvořených pracovních míst v daném regionu. Cíle státu zaměřené na snížení nadprodukce v zemědělství a přitom udržení pracovních míst v zemědělské prvovýrobě lze postihnout kritérii typu: §

počet nově vytvořených pracovních míst v zemědělské prvovýrobě

§

snížení nadprodukce v zemědělství

Tato však lze za určitých okolností nahradit například kritériem: §

využití zemědělského půdního fondu pro energetické účely,

které lze nadefinovat jako maximalizační kritérium nabývající hodnot v intervalu 〈0;1〉 nebo určené v %:

Vzpf =

Se ⋅ 100 Sl

Rovnice 20: Vztah pro využití zemědělského půdního fondu pro energetické účely. kde: Vzpf je využití zemědělského půdního fondu pro energetické účely [%] Se je plocha zemědělského půdního fondu využitá pro energetické účely [km2] Sl je plocha zemědělského půdního fondu ležící ladem [km2] Toto kritérium však bude mít v případě, že daný zemědělský podnik bude řešit svou zemědělskou nadprodukci výrobou gumových pískacích kachniček a ponechání půdy ladem, nulovou vypovídací schopnost. [28] §

uživatelský komfort

Pomocí stupnice lze popsat i maximalizační kritérium uživatelský komfort, které hodnotí náročnost na obsluhu, vlastní servis zařízení, kvalitu a komplexnost dodávaných služeb. Stupnice číselná - Bodové ohodnocení


0 25 50 75 100

žádný (minimální) uživatelský komfort nízký uživatelský komfort střední uživatelský komfort vysoký uživatelský komfort absolutní (maximální) uživatelský komfort

Tabulka 11: Stupnice pro hodnocení uživatelského komfortu. Následující kritéria propagovaná nařízením vlády č. 195/2001 Sb. se nezdají být z hlediska dané úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) zcela relevantní. Většina z nich však není vhodná ani pro výběr vhodné


46


varianty ÚEK, tedy pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů z důvodu jejich nízké vypovídací schopnosti, neboť jsou příliš subjektivní. §

míra kvality obytného prostředí

§

míra kvality pracovního prostředí 5.3.2.4.

EKOLOGICKÁ KRITÉRIA

Stanovení účinků na ŽP je obecně velmi obtížnou úlohou, protože určité časoprostorové souřadnice stavu ŽP jsou dány synergickým působení všech relevantních faktorů bez ohledu na zdroj jejich původu. Většinou se pro hodnocení vlivu na ŽP používá hodnot emisních faktorů. Emisní faktor vyjadřuje pravděpodobnou měrnou emisi znečišťující látky pro dané technologické zařízení. Emisní faktory jsou uvedeny ve vyhlášce Ministerstva životního prostředí č. 117/1997 Sb., pro tuhé látky (prach), SO2, NOx, CxHy, CO. Při environmentálním vyhodnocení opatření v rámci energetických auditů podle vyhlášky 213/2001 Sb., kterou se vydávají podrobnosti náležitostí energetického auditu, se používají hodnoty emisních faktorů pro tuhé látky, SO2, NOx, CO, CO2. To znamená, že se hodnotí navíc i emise oxidu uhličitého, což lze vřele doporučit, s ohledem na budoucí možnosti obchodování s emisemi CO2 v rámci JI (Join Implementation) a na velikost příspěvku CO2 ke skleníkovému efektu. Pro účely zpracování ÚEK lze rovněž doporučit hodnocení CH4, jakožto významného skleníkového plynu. Snížení emisí CH4 lze podpořit např. výstavbou bioplynových stanic nebo využitím skládkového plynu. Např. v zákoně 212/1994 Sb. jsou mezi hlavními zpoplatněnými látkami u velkých a středních zdrojů i uhlovodíky, tedy látky typu CxHy. §

snížení emisí

Toto maximalizační kritérium lze definovat jako změnu emitovaného množství příslušné látky vyvolanou realizací příslušné posuzované varianty (případně opatření) za rok, jako rozdíl ročních emisí současného a budoucího stavu. Kritérium lze definovat i jako minimalizační pokud se použijí pouze emise v absolutních číslech.

CO2 = CO20 − CO21

 t   rok 

Rovnice 21: Vztah pro množství emisí CO2. kde: CO2 je množství emisí CO2 za rok před realizací [t/rok] CO20 je množství emisí CO2 za rok po realizaci [t/rok] CO21 je množství emisí CO2 za rok [t/rok] Identicky se potom definují i ostatní kritéria pro tuhé látky (množství tuhých úletů), SO2, NOx, CO, CH4. S ohledem na řádové množství těchto ostatních emisí, lze doporučit volbu jednotky v [kg/rok] místo v [t/rok]. Kritérium má význam systémový, neboť emise skleníkových plynů jsou zastoupeny indikátory emisí CO2 a CH4. Všechny indikátory měřící emise by měly zahrnovat využití paliv pro energetické účely včetně emisí z těžby uhlí a rozvodu zemního plynu (zejména CO2 a CH4). U emisí SO2, NOx a tuhých částic je možné kromě kritéria měřícího celkové emise stanovit i kritérium lokálních emisí. Ve zjednodušeném pojetí při zpracování ÚEK lze lokální údaje odvodit od konečné spotřeby paliv v jednotlivých kategoriích obyvatelstvo, nevýrobní spotřeba a doprava. Jako podklad pro stanovení vah těchto kritérií lze vzít příslušné legislativní nástroje a váhy stanovit podle cen za t emisí, které jsou pro každou látku jiné: §

Zákon č. 309/1991 Sb., o ochraně ovzduší před znečišťujícími látkami (zákon o ovzduší)


47


§

Zákon č. 389/1991 Sb., o státní správě ochrany ovzduší a poplatcích za jeho znečišťování

§

Zákon č. 212/1994 Sb., o státní správě v ochraně ovzduší a poplatcích

§

Zákon č. 211/1994 Sb., o ochraně ovzduší (úplné znění)

§

Vyhláška 86/2002 Sb.

Pozn.: Snížení emisí je třeba počítat také z pohledu jednotlivých uživatelů, pokud například jsou vytěsněny emise z výroby elektřiny lze použít portfolio systémových zdrojů, pokud však jsou vytěsněny emise lokálního charakteru, je třeba přizpůsobit portfolio složení emisí příslušné lokality. Například vytěsníme-li emise HU a ČU výtopnou na biomasu. Někdy se používají i následující kritéria: §

vytěsnění emisí,

které je definováno obdobně jako podíl rozdílu emisí současného a budoucího stavu a celkové výroby energie realizované daným projektem:

CO2 =

CO20 − CO21

 t   MWh 

E

Rovnice 22: Vztah pro vytěsnění emisí CO2. kde: CO2 je množství emisí CO2 za rok před realizací [t/rok] CO20 je množství emisí CO2 za rok po realizaci [t/rok] CO21 je množství emisí CO2 za rok [t/rok] E je celková výroba energie realizovaná daným projektem [MWh/rok] U tohoto kritéria vzniká problém stanovení doby hodnocení (životnosti) projektu podobně jako u ekonomického hodnocení. Znečištění vody lze popsat pomocí následujících kritérií: §

množství důlní vody

Ukazatel kritéria (indikátor) zachycuje objem zasolených důlních vod v m3/rok, které vznikají při těžbě uhlí. §

množství odpadní vody

Ukazatel kritéria (indikátor) zachycuje objem odpadních vod v m3/rok, které vznikají ve zdrojích energie a využitím paliv. Vliv na půdu lze popsat pomocí následujícího kritéria: §

plošné nároky na zábor půdy

Kritérium umožňuje vyjádřit změnu nároků na zabranou půdu v regionu vlivem realizace varianty. Stupnice číselná - Bodové ohodnocení 0 25 50 75 100

Stupnice slovní - Interpretace významné uvolnění ploch pro jiné účely malé uvolnění ploch pro jiné účely nedochází ke změnám malé zábor ploch významný zábor ploch

Tabulka 12: Stupnice hodnocení pro plošné nároky na zábor půdy. V případě potřeby lze kritérium formulovat pomocí jednotlivých ukazatelů: !Využití metod VHV pro systémové plánování OEZ.doc

48


§

zábor půdy těžbou, ukazatel zachycuje rozlohu půdy v km2 zabrané těžbou uhlí a vápence pro odsiřování,

§

zábor půdy zátopami, ukazatel zachycuje rozlohu půdy v km2 zabrané zátopami pro hydroenergetické využití,

§

zábor půdy skládkami odpadů, ukazatel zachycuje rozlohu půdy v km2 zabrané skládkami odpadů ze spalování paliv včetně produktů odsiřování,

§

zábor půdy technologiemi, ukazatel zachycuje rozlohu půdy v km2 zabrané výstavbou nových technologií (elektrárny, rozvod energie apod.).

Pro kritérium je potřeba stanovit dobu hodnocení a rozsah hodnocení (např. celý palivový cyklus). §

produkce tuhých odpadů

Produkce odpadů se u energetických projektů zaměřuje zejména na tuhé odpady, ukazatelem může být roční produkce pevných odpadů ze spalování paliv (popílek, škvára, popel, atd.), případně snížení roční produkce, analogicky viz Rovnice 21. V případě potřeby lze kritérium opět formulovat pomocí jednotlivých dílčích ukazatelů, což je vhodnější spíše pro řešení úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů. V tomto případě je potom nutné specifikovat percentuelní skladbu např. u zdrojů elektřiny v daném regionu, nebo v celostátním přepočtu (v jednotkách na hmotnosti či objemu na jednotku produkce elektřiny) a stanovit celkovou produkci pomocí následujících ukazatelů: §

tuhé odpady ze spalování paliv, měří se v tunách, zahrnuje všechny tuhé odpady ze spalování paliv, tedy i včetně škváry a zachyceného popílku,

§

nevyužitý sádrovec, je definován objemem sádrovce v tunách vznikajícího při odsiřování, u kterého se platí poplatek za uložení jako odpadu,

§

vyhořelé jaderné palivo, měří v tunách produkci vyhořelého jaderného paliva z provozu jaderných elektráren,

§

radioaktivní odpady, zahrnuje všechny druhy radioaktivních odpadů (nízkoaktivní a středněaktivní odpady ukládané do úložiště) měřené v m3 z provozu JE, (kapalné, plynné i tuhé mimo vyhořelého jaderného paliva).

§

míra snížení ekologické zátěže

Toto maximalizační kritérium lze použít jako sloučené nadřazené kritérium. Zastupuje vlastně přepočtené údaje o množství produkovaných znečišťujících látek (ovzduší, hydrosféra, pedosféra). Míra snížení ekologické zátěže se většinou hodnotí jako snížení množství emisí, tuhých odpadů případně znečištění vody pomocí přepočtu na jednotný ekvivalent znečištění formou váženého průměru. Pozn.: Výše uvedená kritéria lze převést i na danou lokalitu. Je však třeba mít na paměti, že při řešení jmenovaných úloh nemá následující kritérium žádnou informační hodnotu, neboť neporovnáváme jednotlivé lokality (regiony) mezi sebou, nýbrž varianty. Proto se v hodnocení neobjeví různé váhy mezi regiony, ale pouze podle druhu regionu větší nebo menší váha tohoto kritéria. Odborný odhad tohoto minimalizačního (případně maximalizačního) kritéria v dané oblasti je možné využít např. rozptylové emisní nebo imisní studie nebo roční přehledy o depozici síry, nitrátů na km2, případně průměrné roční koncentrace základních škodlivin v atmosféře. §

stav ŽP v regionu (dané lokalitě)

Skutečný účinek dané varianty na ŽP v dané oblasti není možné odvodit jen od absolutní výše emisí. Stejné snížení emisí má větší váhu v oblastech s vyšším zatížením ŽP, protože míra významnosti změny velikosti emisí jednotlivých škodlivých látek je do značné míry určena souhrnným stavem ŽP.


49


Kritérium vyjadřuje souhrnné hodnocení kvality ŽP v dané oblasti pomocí např. kvalitativní stupnice: Stupnice číselná - Bodové ohodnocení 0 25 50 75 100

Stupnice slovní - Interpretace velmi málo zatížené území málo zatížené území středně zatížené území vysoce zatížené území velmi mnoho zatížené území

Tabulka 13: Stupnice hodnocení pro stav ŽP v regionu. §

zásahy do ŽP (v průběhu stavby, oprav, provozu)

Kritérium může být definováno jako např. minimalizační a vyjadřuje míru zásahů do ŽP při realizaci, provozu, opravách, provozních nehodách, nebo provozu, např. zároveň posuzuje hygienickou úroveň provozu (obtěžování hlukem, prachem, pachem,...). Kritérium vyjadřuje souhrnné hodnocení zásahů do ŽP v dané oblasti pomocí např. kvalitativní stupnice: Stupnice číselná – Bodové ohodnocení


0 25 50 75 100

bez zásahů a negativního dopadu malá rizika zásahu a negativního dopadu střední rizika zásahu a negativního dopadu vysoká rizika zásahu a negativního dopadu velmi vysoká rizika zásahu a negativního dopadu

Tabulka 14: Stupnice hodnocení pro zásahy do ŽP (v průběhu stavby, oprav, provozu). §

míra nevhodného zásahu do okolní přírody, (estetické hledisko, ochranářské a krajinotvorné kritérium)

Minimalizační kritérium, které respektuje ochranářské a krajinářské hledisko, ale je názorově velmi individuální (zátěž při výstavbě elektrárny, zátěž budováním přípojky, změna vzhledu krajiny, stavba v CHKO - velmi komplikuje povolovací řízení), je důležité zejména pro VE, MVE, větší systémy PV, velké množství slunečních kolektorů, atd. Toto kritérium má navíc velmi lokální charakter, neboť např. umístění technologie do již obsazeného technického koridoru (průmyslová zóna, inženýrské sítě,...) vyvolává mnohem méně negativních pocitů, než umístění do neporušené přírody, např. na orchidejových loukách k zurčícímu potůčku. Následující kritérium podle nařízení vlády č. 195/2001 Sb. je vhodné spíše pro výběr vhodné varianty ÚEK, tedy pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů a lze jej použít spíše jako kritérium vylučovací. §

porovnání množství produkovaných znečišťujících látek s emisními a imisními limity

Taktéž následující kritérium je spíše vhodnější pro tuto úlohu. §

ekologické souvislosti palivového cyklu

Dopady posuzované alternativy na ŽP v jiných místech mimo posuzovaný region, např. z titulu těžby uhlí.


50


5.3.2.5.

STRATEGICKÁ (POLITICKÁ) KRITÉRIA

Tato skupina reprezentuje zejména širší souvislosti, než jsou pouze podnikatelská, proto ji lze považovat za dominantní např. zejména při posuzování z hlediska státu nebo systému. §

spotřeba prvotních energetických zdrojů (PEZ) celkem

Je poměrně rozšířené kritérium, který se stanoví v GJ/rok. Někdy se definuje v různých modifikacích jako: §

úspora PEZ, jedná se o úsporu PEZ v důsledku realizace dané varianty

§

spotřeba PEZ / obyvatele

§

spotřeba PEZ / HDP

Kritérium spotřeby PEZ na HDP je ukazatelem energetické efektivnosti používaný i v zemích OECD a lze jej proto použít i pro srovnání s jinými zeměmi. Podobnou funkci má i kritérium spotřeby PEZ na obyvatele. Výše uvedená kritéria lze doplnit dílčími ukazateli úbytku strategických zásob vhodných spíše pro posuzování úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů. Jedná se o úbytek uhlí v tunách, který zahrnuje úbytek zásob vzniklý veškerou těžbou: §

úbytek zásob HU,

§

úbytek zásob ČU,

a strategické zásoby týkající se zásob vápence v tunách vzniklého jeho spotřebou pro účely odsiřování: §

úbytek zásob vápence.

Tři výše uvedená kritéria úzce souvisí s cílem tvorby strategických zásob, které je typické pro rozhodovatele typu stát a s kritériem: §

míra tvorby strategických zásob paliv

Pro řešení dané úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) jsou relevantní spíše následující kritéria: §

úspora PEZ

Jedná se o maximalizační kritérium, které reprezentuje přepočet roční výroby příslušného OEZ (případně DEZ nebo úspory) na PEZ v GJ. §

podíl využití OEZ na PEZ, případně na celkové spotřebě (lze stanovit i pro DEZ, nebo úspory)

Toto maximalizační kritérium sleduje podíl výroby energie z obnovitelných zdrojů na PEZ, umožňuje stanovit míru využití OEZ a míru naplnění doporučení EU. Pro řešení úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ lze stanovit jako podíl vůči stávajícímu stavu, který je v době řešení této úlohy již znám. Pro řešení úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů lze PEZ stanovit jako příslušný k dané variantě, pro tuto úlohu lze podobně definovat kritéria: §

míra využití potenciálu úspor energie, potenciálu OEZ a DEZ,

jako podíl využitého a využitelného poteciálu, a §

míra energetické územní soběstačnosti,

jako podíl využití OEZ, DEZ a úspor na celkové spotřebě energie.


51


Velmi důležitým kritériem je: §

míra diverzifikace zdrojů,

toto maximalizační kritérium lze definovat jako míru rozložení využití energetického potenciálu, případně jako druhový rozsah portfolia energetických zdrojů, tedy počet zdrojů v portfoliu energetických zdrojů, a podle toho lze přizpůsobit i stupnici. Stupnice číselná Bodové ohodnocení

Počet zdrojů v portfoliu energetických zdrojů


0 25 50 75 100

1 2 3 4 5

žádná (minimální) diverzifikace nízká diverzifikace střední diverzifikace vysoká diverzifikace absolutní (maximální) diverzifikace

Tabulka 15: Stupnice hodnocení pro míru diverzifikace zdrojů. §

míra rizika

Otázka stanovení rizik je velmi rozsáhlá a obtížně popsatelná jedním kritériem. Popis rizik lze provést několika způsoby, jednou z možností je i kritérium míra rizika, které zahrnuje technické a organizační souvislosti spojené s realizací projektu, např. úroveň vyspělosti technologie, vyřešení majetkoprávních vztahů ohledně pozemku, postoj místních úřadů, možnost vlastnictví či dlouhodobého pronájmu pozemku, a ostatní aspekty, které zvyšují pravděpodobnost uskutečnění projektu. Stupnice číselná - Bodové ohodnocení 0 25 50 75 100

Stupnice slovní - Interpretace žádná (minimální) míra rizika nízká míra rizika střední míra rizika vysoká míra rizika absolutní (maximální) míra rizika

Tabulka 16: Stupnice pro hodnocení míry rizika. V případě potřeby lze toto kritérium formulovat pomocí jednotlivých dílčích kritérií podle typu řešené úlohy. Pro úlohu Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ lze použít: §

míra podpory projektu dotacemi,

§

riziko možného nedostatku příslušného OEZ (stavy energetické nouze), velmi důležité kritérium (např. námrazy u větrných elektráren nebo slunečních kolektorů, ...),

§

riziko nekvalitního technického provedení a častých servisních oprav.

Pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů lze použít: §

riziko možného nedostatku rozhodujících paliv (stavy energetické nouze),

§

riziko významných cenových změn u rozhodujících paliv,

§

riziko legislativních změn,

§

vliv a míra rizika kursových změn na klíčové makroekonomické ukazatele.

Výše uvedená kritéria lze považovat za aktuální zejména z hledisek rozhodovatelů typu investor nebo systém. Vyjadřují možná rizika spojená s hodnocením různých variant řešení.


52


Tato kritéria nelze dost dobře kvantifikovat pomocí měřitelných veličin, proto je vhodné použít pouze stupnici. Zahrnutí rizika do rozhodování není předmětem řešení této studie, ačkoliv toto téma vyžaduje zvláštní kapitolu. Následující spíš okrajově uvedená kritéria lze obecně použít spíše pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů: §

míra energetické efektivnosti užití primárních zdrojů,

které obecně může nahradit nařízením vlády č. 195/2001 Sb. podporované kritérium §

podíl ztrát v rozvodech na výrobě.

Pro řešení úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů jsou vhodná i následující kritéria: §

podíl domácích dodavatelů technologií a stavebních části,

§

podíl dovážených paliv,

§

“příspěvek“ k zápornému saldu obchodní bilance ČR z pohledu paliv (ročně),

§

“příspěvek“ k zápornému saldu obchodní bilance ČR z pohledu dodávek zařízení.

Následující kritéria propagovaná nařízením vlády č. 195/2001 Sb. se nezdají být z hlediska řešené úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) zcela relevantní. Většina z nich však není vhodná ani pro výběr vhodné varianty ÚEK, tedy pro úlohu Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů z důvodu jejich nízké vypovídací schopnosti. §

míra vyváženosti spotřebitelské poptávky s výrobními zdroji

§

míra spolehlivosti dodávky energií v celostátním měřítku

§

míra splnění požadavků na ochranu ovzduší a klimatu

§

míra dodržení mezinárodních dohod a závazků týkajících se energetiky a ŽP

5.3.3. STANOVENÍ VAH KRITÉRIÍ Klíčovým momentem u vícekriteriálního rozhodování je stanovení vah jednotlivých kritérií, což je v podstatě proces vyjádření preferenčních relací mezi jednotlivými kritérii a číselné vyjádření jejich relativní důležitosti. Čím větší je význam daného kritéria pro daného rozhodovatele, tím je jeho váha vyšší. V tomto případě, kdy jsou kritéria tříděna do skupin podle rozhodovatelů je možné stanovit váhy skupinám kritérií podle toho jaký význam je přiložen některému z výše jmenovaných subjektů. Zároveň je možné stanovit jakou váhu přiřazují příslušní rozhodovatelé jednotlivým kategoriím kritérií. Zřejmou nevýhodou, zejména pro hodnotící experty, se jeví relativní rozsah stromu kritérií, neboť většina skupin obsahuje i kritéria následně vzniklých podskupin (technická, ekonomická, sociální, ekologická, politická - strategická). V případě, že rozhodovatele zastupuje kolektivní orgán (v našem případě skupina expertů, obecně to však může být představenstvo, zastupitelstvo,...), je možné jednotlivým expertům přiřadit různé váhy. Pro precizní stanovení vah jednotlivých expertů lze analogicky použít modely pro stanovení vah kritérií. V teorii rozhodování lze nalézt pro stanovení vah celou řadu metod, které se liší jednak složitostí plynoucí z algoritmického základu jednotlivých metod a jednak náročností na typ informací pro stanovení vah, které je nutné získat od rozhodovatelů. Aby bylo možné srovnávat váhy souboru kritérií stanovených různými metodami jsou váhy zpravidla normovány tak, aby součet vah byl roven jedné. Matematicky lze tento


53


požadavek formulovat pomocí vektoru vah kritérií v, jehož složky musí být nezáporné a součet složek roven jedné. n r v = ( v1 , v2 ,..., vn ), ∑ vi = 1, vi ≥ 0 i =1

Rovnice 23: Vektor vah kritérií. kde: vi jsou váhy jednotlivých složek vektoru vah [případně %] Z nenormovaných vah získáme normované tak, že nenormované váhy vydělíme jejich součtem podle následujícího vztahu:

vi =

wi n

∑w i =1

i

Rovnice 24: Normované váhy kritérií. kde: vi wi

jsou normované váhy jednotlivých složek vektoru vah jsou nenormované váhy jednotlivých složek vektoru vah 5.3.3.1.

METODA POŘADÍ

Stanovení vah se provádí ve dvou krocích, v prvním se stanoví pořadí významnosti jednotlivých kritérií (preferenční uspořádání), a ve druhém se určí (nenormované) váhy kritérií podle vzájemného porovnání jejich významu od nejvýznamnějšího k nejnevýznamnějšímu. Stanovení pořadí lze provést přímo nebo v případě většího souboru kritérií po etapách. V případě přímého uspořádání stanoví rozhodovatel pořadí významnosti přímo od nejvýznamnějšího k nejnevýznamnějšímu kritériu. V případě většího souboru kritérií se přímé stanovení pořadí jeví jako obtížné, a proto se rozloží do několika etap. V každé etapě se potom určí nejvýznamnější a nejnevýznamnější kritérium, které se ze souboru vypustí, a postup se opakuje s redukovaným souborem kritérií. Nenormované váhy se stanoví přidělením bodů podle pořadí, nebo vzájemným porovnáním kritérií tak, že se poslednímu nejméně významnému přiřadí váha např. 1 a porovnává se kolikrát je předchozí kritérium významnější. Postup se opakuje až k nejvýznamnějšímu kritériu. Z nenormovaných vah se normované váhy stanoví podle Rovnice 24. 5.3.3.2.

METODA BODOVÉ STUPNICE

Ze zvolené stupnice přiřadí rozhodovatel každému kritériu určitý počet bodů podle významu kritéria. Stupnice může mít větší či menší rozlišovací schopnost. Z nenormovaných vah se normované váhy stanoví opět podle Rovnice 24 jako podíl příslušného bodového ohodnocení kritéria a součtu všech přidělených bodů. Principiálně obdobná je metoda alokace 100 bodů, kdy má rozhodovatel k dispozici 100 bodových jednotek, které může rozdělit mezi jednotlivá kritéria podle jejich významnosti. Z nenormovaných vah, které jsou opět určeny počtem bodů, se normované stanoví výše popsaným způsobem.


54


5.3.3.3.

METODA PÁROVÉHO SROVNÁNÍ

Tato metoda je velmi rozšířená, objevuje se ve více modifikacích a je pro ní charakteristické srovnávání preferenčních vztahů dvojic kritérií. Velkou výhodou pro rozhodovatele je, že porovnává pouze dvojice kritérií. Nejednodušší modifikace metody zjišťuje u každého kritéria pouze počet preferencí vzhledem k ostatním kritériím. Srovnání lze provádět pomocí pravé horní trojúhelníkové matice, kde v prvním sloupci a v prvním řádku jsou jednotlivá kritéria. V pravé horní části tabulky se potom podle preference jednoho kritéria před druhým zapisuje do matice 1 nebo 0. Ke každému kritériu se potom stanoví počet preferencí, který je roven součtu jednotek v řádku daného kritéria zvětšeného o počet nul ve sloupci tohoto kritéria. Normované váhy se stanoví podle počtu preferencí jednotlivých kritérií ze vztahu:

vi =

1 2

wi ⋅ n ⋅ (n − 1)

Rovnice 25: Normované váhy i-tého kritéria u metody párového srovnání. kde: vi jsou normované váhy jednotlivých složek vektoru vah wi je počet preferencí i-tého kritéria n je počet kritérií n(n-1)/2 je počet uskutečněných srovnání kritérií V případě, že je počet preferencí některého kritéria bude nulový, bude i podle výše uvedeného vztahu (viz Rovnice 25) jeho váha rovna nule, ačkoliv se nemusí jednat o bezvýznamné kritérium. V tomto případě pro stanovení nenormovaných vah lze použít následující vztah, který využívá pořadí kritéria v preferenčním uspořádání:

wi = n + 1 − pi Rovnice 26: Nenormované váhy i-tého kritéria u metody párového srovnání. kde: wi jsou nenormované váhy jednotlivých složek vektoru vah n je počet kritérií pi je pořadí i-tého kritéria v jeho preferenčním uspořádání Další možností grafického znázornění výše uvedené metody je tzv. Fullerův trojúhelník, kdy se vytvoří trojúhelníkové schéma s pevně očíslovanými kritérii, jehož dvojřádky tvoří dvojice pořadových čísel uspořádaných tak, že se každá dvojice kritérií vyskytne právě jedenkrát. U každé dvojice se zakroužkuje to z kritérií, které se považuje za důležitější. Váhy jednotlivých kritérií se určí jako počet zakroužkování daného kritéria děleno počtem všech párových srovnání. 5.3.3.4.

SAATYHO METODA KVANTITATIVNÍHO PÁROVÉHO SROVNÁNÍ

Metoda vychází z výše uvedené metody párového srovnání kritérií ki a kj, kde i<j, její první krok je proto analogický, stanoví se preferenční vztahy dvojic kritérií (někdy se používá zápis odpovídající preferenčnímu pořadí, není však nutný). Ve druhém kroku se kromě směru preference dvojic kritérií určuje i velikost preference určitým počtem bodů z následující Saatym doporučené stupnice opatřené deskriptory:


55


Počet bodů 1 3 5 7 9

Deskriptor kritéria i a j jsou stejně významná (rovnocenná) první kritérium i je slabě významnější než druhé kritérium j první kritérium i je dosti významnější než druhé kritérium j první kritérium i je prokazatelně významnější než druhé kritérium j první kritérium i je absolutně významnější než druhé kritérium j

Tabulka 17: Saatyho doporučená bodová stupnice opatřená deskriptory. Pomocí hodnot 2, 4, 6, 8 lze vyjádřit mezistupně. Podobně jako v předchozím případě je výsledkem pravá horní trojúhelníková část matice velikosti preferencí S (Saatyho matice relativních důležitostí). V případě, že naopak druhé kritérium je významnější než prvé, bude sij rovno převrácené hodnotě počtu bodů tj. 1/3, 1/5, 1/7, 1/9. Její ostatní prvky (na diagonále a pod ní) lze získat dle vztahů:

sii = 1, ∀i = 1,..., n s ji =

1 , ∀i, j = 1,..., n sij

Rovnice 27: Předpisy pro prvky Saatyho matice. kde: sij jsou prvky Saatyho matice S n je počet kritérií Hodnoty sij Saatyho matice lze interpretovat jako odhad podílů vah jednotlivých kritérií vi a vj, které jsou předmětem hledání, tedy sij ≈ vi/vj. Váhy lze potom stanovit pomocí exaktních nebo aproximativních postupů, nejčastěji používanou metodou je aproximativní metoda geometrického průměru, která dává dobré odhady vah. Podrobnější popis ostatních metod a postupů viz např. [12]. 5.3.3.5.

METODA POSTUPNÉHO ROZVRHU VAH POMOCÍ STROMU KRITÉRIÍ

Metoda je vhodná v případech rozsáhlejšího souboru kritérií, kdy jejich počet přesahuje přibližně 10 a využívá stromu kritérií, tedy seskupení kritérií daného souboru do dílčích skupin např. podle věcné náplně nebo příbuznosti. Váhy se stanoví následujícím postupem: §

stanovení vah jednotlivých skupin, podskupin a kritérií, např. pomocí metod uvedených výše, tak aby váhy byly normovány, tj. jejich součet byl roven 1, pomocí stejné metody se postup opakuje až do nejnižší úrovně kritérií,

§

stanovení výsledných vah jednotlivých kritérií se provede pronásobením váhy kritéria v jeho skupině s váhou příslušné skupiny kritérií od nejnižší do nejvyšší úrovně.

Normování vah v jednotlivých skupinách zabezpečuje normovanost výsledných vah kritérií.

5.3.4. PŘEHLED A VÝBĚR VHODNÝCH KRITÉRIÍ Následující přehledná tabulka shrnuje a ukazuje, jak se mohou od sebe lišit hlediska různých rozhodovatelů a rozděluje kritéria podle rozhodovatelů.


56


Oblast kritérií technická

ekonomická

sociální

ekologická

Kritéria technická a systémová zabezpečenost dodávky

Zkratka TSZD

Jednotka stupeň

Typ max.

Důležitost 1

Subjekty rozhodování (Hlediska) S

R

F

OP

OD

OI

X

X

X

X

X

X

spolehlivost dodávky

SD

%

max.

2

X

X

X

zabezpečenost dodávky energie

ZDE

stupeň

max.

2

X

X

X

diskontovaný tok hotovosti NPV (DCF)

NPV

CZK

max.

1

X

X

X

X

X

X

X

X

vnitřní výnosové procento projektu IRR

IRR

%

max.

3

X

X

X

doba splacení vloženého kapitálu (počítaná s diskontem) Tspl (návratnost)

Tspl

rok

min.

3

X

X

X

prostá doba návratnosti Tn, doba splacení investice

Tn

rok

min.

3

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

minimální cena produkce energie cPEmin

cPEmin

CZK

min.

2

X

měrné výrobní náklady na dodávku tepla a elektřiny (levelized costs)

LC

CZK

min.

3

X

cena energie počítaná z pohledu konečného odběratele

cE

CZK

min.

1

výhodnost rozložení plateb odběratele v čase

VRP

stupeň

min.

1

vyvolané a související náklady s hodnoceným projektem

VSN

CZK

min.

1

počet nově vytvořených pracovních míst (příležitostí)

PNPM

osoba

max.

1

využití zemědělského půdního fondu pro energetické účely

VZPF

%

max.

1

uživatelský komfort

UK

stupeň

max.

1

snížení emisí pro tuhé látky, SO2, NOx, CO, CO2, CH4

SE (CO2)

t/rok, kg/rok

max.

množství důlní vody

MDV

m3/rok

min.

X

X X

X

X

1

X

X

2

X

množství odpadní vody

MOV

m3/rok

min.

2

X

plošné nároky na zábor půdy

PNZP

stupeň

min.

1

X

X

produkce tuhých odpadů

TO

t/rok, kg/rok

min.

2

X

X

míra snížení ekologické zátěže

MSEZ

t/rok, kg/rok

max.

1

X

X

zásahy do ŽP (v průběhu stavby, oprav, provozu)

ZŽP

stupeň

min.

3

X

X

MNZŽP

stupeň

min.

1

X

X

X

míra nevhodného zásahu do okolní přírody (zátěž při výstavbě elektrárny, zátěž budováním přípojky, změna vzhledu krajiny - názorově velmi individuální, stavba v CHKO - velmi komplikuje povolovací řízení), platí spíše pro VE, MVE, větší systémy PV, atd. strategická (politická) spotřeba prvotních energetických zdrojů celkem

PEZ

GJ/rok

min.

3

podíl využití OEZ na PEZ

O/PEZ

%

max.

1

X

míra diverzifikace zdrojů

Div

stupeň

max.

1

X

míra rizika

Riz

stupeň

min.

1

X

Tabulka 18: Příklad výběru kritérií do stromu kritérií. Pozn: S - systém, R - region, F - firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce.


57


5.3.5. VÍCEKRITERIÁLNÍ HODNOCENÍ VARIANT Úlohy vícekriteriálního hodnocení variant neboli komplexního hodnocení alternativ jsou zadány konečnou množinou variant (alternativ) X={x1, x2, ..., xm} relativně malého rozsahu (desítky) a konečným souborem kritérií k1, ..., kn, které na množině X definují preferenční relace podle jednotlivých dílčích hledisek. Cílem je nalezení výsledného (komplexního, agregovaného,...) kritéria na základě dílčích kritérií, které umožňuje stanovit preference nebo alespoň vyloučit neefektivní varianty, v ideálním případě stanoví nejlepší variantu. Základním podkladem je potom matice H=[hij]mn, jejíž prvky jsou dílčí ohodnocení j-té varianty vzhledem k i-tému kritériu (kde i=1,... n, a j=1,..., m) a výše uvedené preferenční relace na množině kritérií (váhy kritérií). Před vlastním hodnocením je účelné provést předběžnou analýzu souboru hodnot kritérií a souboru variant. Analýzou souboru kritérií se odstraní případné chyby ve vstupních datech úlohy a kritérií, podle nichž se scénáře vývoje liší velmi zanedbatelně. Analýzou souboru variant lze vyřadit z další analýzy ty varianty, které zahrnují některé ostatní varianty. Tzv. testem nedominovanosti jsou vyřazeny varianty, které jsou dominovány některou z ostatních variant. Dominovaná varianta je taková, pro kterou existuje v daném souboru variant varianta, která je alespoň podle jednoho kritéria lepší a podle žádného kritéria horší. To znamená, že cílem je dle principu dominace vytvoření souboru nedominovaných variant, mezi kterými neexistuje varianta, která by byla alespoň podle jednoho kritéria lepší a podle žádného kritéria horší než libovolná varianta souboru. Tedy v souboru variant existuje pro každou variantu jiná varianta, která je lepší alespoň v jednom kritériu hodnocení. Pro vícekriteriální hodnocení variant existuje celá řada metod, které se dělí např. podle rozhodování za jistoty a nejistoty, podle druhu požadované preferenční relace, apod. Metody mají obecný charakter, který je nezávislý na obsahové náplni variant. Kromě kompenzační metody, která nevyžaduje stanovení vah kritérií, je velká část metod založena na principu stanovení vícekriteriální funkce užitku (hodnoty, ohodnocení, utility,...), který je obecně vhodnější pokud převažují kritéria kvantitativní povahy. Další skupinu tvoří metody založené na principu párového srovnání, kam patří například metody založené na prazích citlivosti, který je obecně vhodnější pokud převažují kritéria kvalitativní povahy. Pro hodnocení vlastními silami lze doporučit tzv. jednoduché metody stanovení užitku (hodnoty, ohodnocení, utility,...) variant, tzv. metody s kvantitativními vahami relativní důležitosti kritérií, či metody váženého součtu dílčích ohodnocení, které jsou založeny na předpokladu, že existuje možnost kvantitativně ohodnotit relativní důležitost kritérií normovanými vahami. Jedná se o skupinu metod, které vychází z jistého zjednodušení tzv. vícekriteriální funkce užitku za jistoty, a které stanoví celkové ohodnocení variant jako vážený součet dílčích ohodnocení vzhledem k jednotlivým kritériím v následujícím tvaru: n

H j = ∑ vi ⋅ hij i =1

Rovnice 28: Vážený součet dílčích ohodnocení j-té varianty. kde: Hj vi hij n m

je celkové ohodnocení j-té varianty je váha i-tého kritéria jsou dílčí ohodnocení j-té varianty vzhledem k i-tému kritériu je počet kritérií je počet variant


58


V metodách váženého součtu se volí jako optimální ta varianta, pro kterou nabývá výše uvedená funkce maxima. Podmínkou využití těchto metod je relativní preferenční nezávislost jednotlivých kritérií, tj. výsledný užitek (hodnotu) lze získat jako součet dílčích užitků. Uspořádání variant je možné na základě srovnatelnosti kritérií, kterou lze u kvantitativních kritérií zajistit normováním a dalšími následujícími metodami: 5.3.5.1.

METODA LINEÁRNÍ DÍLČÍ FUNKCE UŽITKU

Tato metoda vychází z předpokladu, že odpovídající dílčí funkce užitku mají lineární tvar. Součástí výchozí analýzy bývá proto obvykle normování dílčích ohodnocení za účelem jejich vzájemné převoditelnosti. Předpisy se liší pro kritéria maximalizačního a minimalizačního typu. Vyšší hodnoty preferujeme u maximalizačních (výnosových, ziskových) kritérií, nižší naopak u minimalizačních (nákladových) kritérií.

hij =

f ij − min f ij , (max .) max f ij − min f ij

hij =

max f ij − f ij , (min .) max f ij − min f ij

∀i = 1,..., n; j = 1,..., m Rovnice 29: Předpisy pro normování dílčích ohodnocení. kde: fij jsou hodnoty i-tého kritéria pro j-tou variantu n je počet kritérií m je počet variant Normovaná ohodnocení nabývají hodnot v intervalu 〈0, 1〉, kde 0 je nejhorší hodnocení a 1 nejlepší4. Z jednodušších metod bývá tato obvykle označována jako dobrá aproximace ohodnocení plynoucího z funkce užitku, která respektuje možné nelinearity dílčích funkcí užitku. 5.3.5.2.

METODA BAZICKÉ VARIANTY

Jinou možností pro kvantitativní kritéria měřená v poměrové škále s přirozeným počátkem je transformace. V této metodě se všechny varianty porovnávají s vhodně zvolenou „bazickou“ variantou. Bazická varianta může být např. tvořena buď nejlepšími hodnotami kritérií z daného souboru nebo jejich cílovými (požadovanými) hodnotami. Dílčí hodnocení j-té varianty podle i-tého kritéria vypadá v prvním zmíněném případě potom takto:

hij =

f ij , (max .) max f ij

hij =

min f ij , (min .) f ij

∀i = 1,..., n; j = 1,..., m Rovnice 30: Předpisy pro normování dílčích ohodnocení. kde: fij

jsou hodnoty i-tého kritéria pro j-tou variantu

Definiční obor nemusí být nutně „nejlepší“ a „nejhorší“ z daného souboru variant, ale obecně nejlepší a nejhorší hodnoty z daného souboru kritérií pro daný rozhodovací problém (viz. např. metoda bazické varianty).

4


59


hij jsou dílčí ohodnocení j-té varianty vzhledem k i-tému kritériu n je počet kritérií m je počet variant Metoda bazické varianty se doporučuje zejména v případě převahy kvantitativních kritérií, výsledky rozhodování jsou však ovlivněny volbou bazické varianty. Jednou z modifikací bazické varianty je metoda PATTERN, kde jako určitý základ hodnocení je brána varianta nejhorších hodnot kritérií. 5.3.5.3.

METODA VÁŽENÉHO SOUČTU POŘADÍ

U metody váženého součtu pořadí se dílčí ohodnocení variant hij stanoví podle pořadí variant vzhledem k jednotlivým kritériím:

hij = m + 1 − pij Rovnice 31: Dílčí ohodnocení j-té varianty vzhledem k i-tému kritériu u metody váženého součtu pořadí. kde: pij je pořadí j-té varianty vzhledem k i-tému kritériu n je počet kritérií m je počet variant nebo jsou jednotlivým variantám přiřazena pořadová čísla podle jednotlivých kritérií (nejvyšší pořadí m má nejlepší alternativa). Rovnocenné varianty podle jednotlivého kritéria dostávají tzv. sdružené pořadové číslo, které odpovídá jejich aritmetickému průměru jejich pořadových čísel. Pro konečný výběr se použije váženého součtu. Metoda je velmi hrubá, neboť dílčí ohodnocení variant vzhledem k jednotlivým kritériím je založeno pouze na pořadí. Je vhodná pro kvantitativní i kvalitativní kritéria, někdy se uvádí, že spíše kvalitativních.

5.3.6. URČENÍ ZPŮSOBU HODNOCENÍ Při vlastní volbě metody lze doporučit provedení důkladné analýzy konkrétní rozhodovací situace. Pro rozhodování v případě malého počtu alternativ postačí výše uvedené jednodušší metody. Výsledné preferenční uspořádání variant však závisí na dvou základních faktorech: §

volbě vah kritérií, které vyjadřují jejich relativní důležitost,

§

použité metodě vícekriteriálního hodnocení variant.

Proto lze doporučit použití i více metod hodnocení a ověření citlivosti preferenčního uspořádání variant na výše uvedené faktory. Velkou pozornost je nutné věnovat výběru kritérií hodnocení, zejména s ohledem na to, zda obsahuje všechna významná hlediska a faktory, které je potřeba vzít do úvahy. Kromě toho je potřeba mít na paměti existenci rizika a nejistoty. V tomto případě důsledky zvolené varianty rozhodování nemusí nabýt skutečných hodnot, které se předpokládaly, a rozhodování vede k metodám vícekriteriálního rozhodování v podmínkách rizika a nejistoty. Pro podrobnější vyhodnocení variant lze doporučit využití metod založených na párovém srovnávání variant. Z těchto metod lze zmínit například Saatyho metodu, která je analogická Saatyho metodě stanovení vah, anebo metody založené na stanovení prahů citlivosti. Jejich nejznámějšími představiteli jsou metoda stanovení mlhavé relace AGREPREF a modifikace metody ELECTRA I-IV. Nejčastěji používanými jsou potom zřejmě metody ELECTRA III a IV [10], [13]. Ze softwarových aplikací lze doporučit např. program MULTI používaný zejména na ČVUT FEL autora Ing. Jaroslava Knápka, Csc., který používá k hodnocení metodu ELECTRA III.


60


Vzhledem k tomu, že vlastní proces vyhodnocování je poměrně složitá procedura, lze doporučit její zpracování provádět pomocí již hotového software nebo svěřit tento proces do rukou specializovaného pracoviště.

5.4. OBJEKT ROZHODOVÁNÍ, VARIANTY A JEJICH DŮSLEDKY Z obecného systémového hlediska, lze objekt rozhodování chápat jako systém (případně subsystém), u kterého byly stanoveny cíle systému, kterých se rozhodování týká. V konkrétním případě, např. při rozhodování ve firmě či organizaci, je objekt rozhodování zpravidla chápán jako oblast organizační jednotky, ve které byl stanoven cíl řešení a které se rozhodování týká. S tímto pojmem úzce souvisí pojem varianta řešení (varianta rozhodování) představující možný způsob jednání rozhodovatele, který má vést ke splnění stanovených cílů, a pojem důsledky, který lze chápat jako předpokládané dopady účinků variant. V případě řešení úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) lze objekt rozhodování považovat možnou variantu energetického zásobování určitého úseku energetického hospodářství pomocí OEZ (případně DEZ, či úspor). V případě řešení úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů lze za objekt rozhodování považovat variantu komplexního zásobování energetického hospodářství daného regionu, kraje, města či obce. V obou případech je možné stanovit základní výtěžnost jednotlivých zdrojů, buď na základě hrubých klíčových čísel, nebo podrobné technické analýzy viz Příloha 2. Postup kroků při tvorbě variant: §

průzkum podmínek vhodných pro aplikaci OEZ v daném území,

§

výběr vhodných konkrétních lokalit v závislosti na potřebné detailnosti členění (komunální x podnikatelský sektor, jednotlivé urbany, RD x činžovní domy x panelové domy, apod.),

§

výběr vhodných technologií,

§

stanovení investičních a provozních nákladů příslušných technologií,

§

stanovení roční výroby a stanovení příslušných korekčních součinitelů výroby

§

stanovení příslušných technických kritérií rozhodování.

5.5. STAVY SVĚTA Obecně lze chápat jako budoucí vzájemně se vylučující situace, které mohou nastat po realizaci varianty rozhodování a které ovlivňují důsledky této varianty vzhledem k některým kritériím hodnocení. Po výběru vhodné varianty lze v případě řešení úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) považovat za výsledný stav světa zásobování určitého úseku energetického hospodářství pomocí OEZ (případně DEZ, či úspor). V případě řešení úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů lze za výsledný stav světa považovat komplexní zásobování energetického hospodářství daného regionu, kraje, města či obce.


61


6. SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ A PŘÍPADOVÁ STUDIE 6.1. POPIS EXPERTNÍHO SYSTÉMU A PŘÍKLAD JEHO APLIKACE Následující část formuluje hlavní kroky vytvořeného expertního systému formulované na základě výše popsané podrobné diskuse problematiky a rozboru: Pozn.: Jak bylo zmíněno výše, při řešení této problematiky přepokládáme, že první čtyři kroky jsou již zpracovány, viz rozbor úlohy v kapitole 4.2 a viz Tabulka 6. Části týkající se výběru vhodných technologií, volby lokalit pro využití OEZ a stanovení potenciálů lze sestavit na základě studie Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OEZ, která je uvedena v Příloze 2 [4]. 1. Stanovení současně využitého potenciálu (současné využití): Současně využitý potenciál je výrobní kapacita stávajících instalovaných zařízení, která pracují pravidelně v průběhu roku a jsou komerčně využívána. Nejedná se o zařízení odstavená nebo demontovaná. Zmapování současného stavu využití jednotlivých druhů OEZ v lokalitě, včetně statistiky, případně odborných odhadů kapacit a výrob energie v jednotlivých druzích OEZ. 2. Získání vstupních údajů: Klimatických, geografických a demografických údajů (sídelní struktura, lokalizace spotřebitelů a spotřebitelských systémů, energetická náročnost spotřebitelů a spotřebitelských systémů). Základní struktura stanovení poptávky a nabídky energetických zdrojů: ð stanovení poptávky - stanovení množství a parametrů potřebných energií, velikost a kvalita požadavku (u OEZ se jedná o naprosto klíčový ukazatel) => ð stanovení množství potřebné energie ð kvalitativní parametry poptávky po zdrojích (kvalita možností) ð elektřina (napětí, výkon zdroje) ð teplo (teplonosné médium - pára, voda, parametry teplonosného média teplota, tlak,...) ð paliva (HU, ČU, koks, plyn,...) ð stanovení nabídky (stanovení množství a parametrů vyrobených energií pomocí OEZ, DEZ, úspor a klasických zdrojů) => ð stanovení množství nabízené energie OEZ, DEZ, úspor a klasických zdrojů ð výběr vhodných lokalit OEZ, DEZ, úspor => ð stanovení vstupních parametrů pro výběr vhodných technologií ð kvalitativní parametry nabídky zdrojů OEZ, DEZ, úspor a klasických zdrojů (kvalita nabízených možností) ð volba vhodných technologií OEZ, DEZ, úspor => ð stanovení potenciálů výroby ð elektřina (napětí, velikost jističe) ð teplo (teplonosné médium - pára, voda, parametry teplonosného média teplota, tlak,...) ð paliva (HU, ČU, koks, plyn,...) 3. Sestavení seznamu dostupných a vhodných technologií aplikovatelných v dané lokalitě pro využití OEZ (včetně jejich technických a ekonomických parametrů a odhadu


62


jejich zastoupení, ve struktuře, využitelné pro modelové propočty), kterými by v časovém horizontu řešení bylo možno pokrýt využitelný potenciál OEZ v regionu. 4. Stanovení využitelného potenciálu (realizovatelný potenciál), tedy množství energie obnovitelného zdroje, které je dáno jeho dostupností v dané lokalitě na základě přírodních podmínek a v současnosti dostupnými technickými podmínkami (prostředky) jeho přeměny na využitelnou elektrickou nebo tepelnou energii a který je omezen využitím přírodního zdroje pro jiné než energetické účely administrativními, environmentálními, legislativními či organizačními omezeními. Případová studie: Pro případovou studii byly použity data ze zpracování ÚEK regionu Karlovarsko [41]. 5. Definice cíle rozhodování (identifikace rozhodovacích problémů, analýza a formulace rozhodovacích problémů): V tomto případě se jedná o následující dvě úlohy, které je možno řešit: a) Úloha 1: Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ, cílem je volba vhodného zastoupení OEZ např. pro zpracování vlastních výpočtů ÚEK. b) Úloha 2: Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů, cílem je výběr vhodné varianty ÚEK. Případová studie: V případové studii se jedná vlastně o Úlohu 1, kterou lze přeformulovat takto: „Volba vhodného zastoupení OEZ pro zpracování výpočtů ÚEK v regionu Karlovarsko“. 6. Volba týmu expertů: Tento úkol spočívá na organizaci (zpravidla firmě, která příslušnou ÚEK zpracovává), případně na vedoucím zpracovatelského týmu. Tým pak sestavuje nebo vybírá jednotlivá kritéria podle své odborné příslušnosti, nebo svých zájmů. V případě zpracování ÚEK může být tvořen zástupci zpracovatelské firmy a zástupci starostů. V případě, že na základě definování kritérií se původně navržený tým expertů stane neadekvátní vhledem k řešenému problému, je možné tým upravit. Tento krok není u Úlohy 1 bezpodmínečně nutný, protože hodnocení pro účely dalších výpočtů lze zpracovat jednodušším způsobem. Tuto část lze potom nahradit vhodnou volbou vah kritérií, které stanovíme na základě např. expertního šetření, viz kapitola 5.2. V Úloze 2 je však tento krok mnohem důležitější z titulu celospolečenského významu této úlohy. Při zpracování je potřeba pamatovat při sběru dat i na sběr názorů příslušných starostů obcí, provést dotazníkovou akci nebo cílené interview a váhy přizpůsobit příslušnému rozdělení. 7. Stanovení kritérií hodnocení variant a vytvoření struktury hodnocení: Hodnotitel nebo tým expertů stanoví kritéria hodnocení a strukturu hodnocení. U rozsáhlejších týmů je nutné dbát na řádnou koordinaci. Případová studie: V našem případě je subjektem rozhodování organizace zpracovávající ÚEK, která v rozhodovacím procesu musí reprezentovat několik hledisek dalších rozhodovatelů, proto bylo zvoleno třídění kritérií do skupin podle rozhodovatelů a následně podle věcné náplně: §

systém (stát, projekt)

§

region (reprezentuje úroveň krajů, měst, obcí a jednotlivých lokalit)

§

investoři §

firma (rozvodný podnik, výrobce energie, montážní firma, prodejce zařízení, ale i město, obec)

§

odběratel podnikatel


63


§

odběratel domácnost

§

odběratel instituce

Pravidlo TESES, nebo TESESO viz výše: §

technická,

§

ekonomická,

§

sociální,

§

ekologická,

§

strategická (politická),

Strom kritérií potom vypadá následovně: Strom kritérií S R F OP OD OI kritéria: kritéria: kritéria: kritéria: kritéria: kritéria: technická technická technická technická technická technická ekonomická ekonomická ekonomická ekonomická ekonomická ekonomická sociální sociální sociální sociální sociální sociální ekologická ekologická ekologická ekologická ekologická ekologická politická politická politická politická politická politická (strategická) (strategická) (strategická) (strategická) (strategická) (strategická) Tabulka 19: Návrh stromu kritérií. Pozn: S - systém, R - region, F - firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce. 8. Přiřazení vah jednotlivým skupinám (oblastem) a kritériím: Váhy jsou přiřazeny hodnotitelem nebo týmem expertů pomocí metod uvedených v kapitole 5.3.3. Případová studie: Příklad pro modifikovanou Úlohu 1 „Volba vhodného zastoupení OEZ pro zpracování výpočtů ÚEK v regionu Karlovarsko“ ukazuje následující tabulka:


64


Oblast kritérií podle hledisek 1 systém

Váhy

Oblast Váhy Kritéria podle věcné náplně

25% technická

2 3

20% technická a systémová zabezpečenost dodávky spolehlivost dodávky zabezpečenost dodávky energie

4

ekonomická

5 6 7 8

sociální ekologická

Zkratka

Typ

Váhy Výsled né váhy

TSZD

max.

40%

2%

SD

max.

30%

2%

ZDE

max.

30%

2%

NPV

max.

50%

3%

cPEmin UK SE (CO2) VPNP

min. max. max. max.

50% 100% 40% 60%

3% 5% 2% 3%

O/PEZ Div TSZD

max. max. max.

70% 30% 100%

4% 2% 3%

PNPM

max.

100%

8%

SE (CO2) max.

40%

3%

12

sociální

13

ekologická

20% diskontovaný tok hotovosti NPV (DCF) minimální cena produkce energie 20% uživatelský komfort 20% snížení emisí CO2 vážený průměr neskleníkových plynů 20% podíl využití OEZ na PEZ míra diverzifikace zdrojů 10% technická a systémová zabezpečenost dodávky 30% počet nově vytvořených pracovních míst (příležitostí) 30% snížení emisí CO2

VPNP

max.

60%

5%

strategická

vážený průměr neskleníkových plynů 30% míra diverzifikace zdrojů

Div

max.

100%

8%

30% technická a systémová zabezpečenost dodávky 40% diskontovaný tok hotovosti NPV (DCF) 30% míra rizika

TSZD

max.

100%

4%

NPV

max.

100%

5%

Riz

min.

100%

4%

TSZD

max.

100%

3%

ekonomická

20% technická a systémová zabezpečenost dodávky 40% minimální cena produkce energie

cPEmin min.

100%

5%

strategická

40% míra rizika

9 10 11 region

strategická 25% technická

14 15 16 firma

13% technická

17

ekonomická

18

strategická

19 odběratel podnikatel 20 21 22 odběratel domácnost 23 24 25 odběratel instituce 26

13% technická

13% technická ekonomická sociální 13% technická sociální

20% technická a systémová zabezpečenost dodávky 40% minimální cena produkce energie 40% uživatelský komfort 50% technická a systémová zabezpečenost dodávky 50% uživatelský komfort

Riz

min.

100%

5%

TSZD

max.

100%

3%

cPEmin min. UK max. TSZD max.

100% 100% 100%

5% 5% 6%

100%

6%

UK

max.

Tabulka 20: Rozložení vah oblastí a jednotlivých kritérií v případové studii. 9. Tvorba variant: Jedná se o proces s vysokými nároky na tvůrčí aktivity, podle řešení příslušné úlohy je potřeba stanovit jednotlivé varianty rozhodování: a) Pro Úlohu 1 s cílem volby vhodného zastoupení OEZ pro zpracování vlastních výpočtů ÚEK to znamená např. zvolit vhodné portfolio zastoupení jednotlivých OEZ v daném regionu. Postup kroků při tvorbě variant: §

průzkum podmínek vhodných pro aplikaci OEZ v daném území,

§

výběr vhodných konkrétních lokalit v závislosti na potřebné detailnosti členění (komunální x podnikatelský sektor, jednotlivé urbany, RD x činžovní domy x panelové domy, apod.),

§

výběr vhodných technologií,

§

stanovení investičních a provozních nákladů příslušných technologií,


65


§

stanovení roční výroby a stanovení příslušných korekčních součinitelů výroby

§

stanovení příslušných technických kritérií rozhodování.

b) Pro Úlohu 2 s cílem výběru vhodné varianty ÚEK to znamená zvolit vhodně scénáře vývoje s vhodným portfoliem naplnění poptávky po zdrojích jejich nabídkou, tedy s vhodným zastoupení jednotlivých zdrojů a předpokládaným budoucím vývojem. Případová studie: V našem případě byly zvoleny varianty podle jednotlivých využitých technologií OEZ, viz výsledná tabulka hodnocení Tabulka 21. 10. Stanovení důsledků variant rozhodování: Náplní této etapy je zjištění předpokládaných dopadů jednotlivých variant rozhodování z hlediska zvoleného souboru kritérií hodnocení. c) Pro Úlohu 1 jsou důsledky dány různým zastoupením OEZ ve výpočtu ÚEK, které reprezentuje pravdivější rozdělení OEZ respektující více realitu. d) Pro Úlohu 2 jsou důsledky dány jednotlivými scénáři vývoje, např. důsledná plynofikace může způsobit nízkou diverzifikaci zdrojů a znemožnit aplikaci OEZ typu využití biomasy. K řešení této úlohy je potřeba přistupovat zodpovědně, neboť důsledky mohou mít rozsáhlé a dlouhodobé dopady na region. 11. Stanovení způsobu hodnocení: Hodnotitel nebo tým expertů vybere některé metody multikriteriálního hodnocení vhodné pro řešení dané úlohy. Pro podrobnější vyhodnocení variant lze doporučit využití metod založených na párovém srovnávání variant. Z těchto metod lze zmínit například Saatyho metodu, která je analogická Saatyho metodě stanovení vah, anebo metody založené na stanovení prahů citlivosti. Jejich nejznámějšími představiteli jsou metoda stanovení mlhavé relace AGREPREF a modifikace metody ELECTRA I-IV. Nejčastěji používanými jsou potom zřejmě metody ELECTRA III a IV [10], [13]. Ze softwarových aplikací lze doporučit např. program MULTI používaný zejména na ČVUT FEL autora Ing. Jaroslava Knápka, Csc., který používá k hodnocení metodu ELECTRA III. Případová studie: V případové studii byly zvoleny celkem tři metody hodnocení. §

metoda lineární dílčí funkce utility (LDFU),

§

metoda bazické varianty (BV), kde referenční varianta BV = nejlepší z nejlepších,

§

metoda PATTERN (PATTERN), kde referenční varianta = nejhorší z nejhorších.

12. Stanovení vah expertů a stanovení způsobu komunikace mezi experty: Pokud byl zvolen složitější způsobu hodnocení pomocí týmu expertů, je nutné v některých případech přiřadit váhu jednotlivým expertům, tedy definovat důležitost příslušného hlasu vůči hlasům ostatních. U složitějších způsobů hodnocení může mít vliv i způsob komunikace mezi experty, zejména při velkém počtu zúčastněných osob a v případech potřeby utajení vstupů a výstupů. 13. Vlastní vyhodnocení (hodnocení důsledků variant rozhodování a výběr optimální varianty): Probíhá na základě vypočtených hodnot jednotlivých kritérií a na základě výpočtu vlastního hodnocení za pomoci příslušné metody hodnocení. Výsledkem je celkově nejvýhodnější varianta (optimální), nebo preferenční uspořádání variant. Vzhledem k tomu, že vlastní proces vyhodnocování je poměrně složitá procedura, lze doporučit její zpracování provádět pomocí již hotového software nebo svěřit tento proces do rukou specializovaného pracoviště. Případová studie: V případové studii byly zvoleny celkem tři metody hodnocení, jejichž výsledkem byla volba procentuelního zastoupení jednotlivých technologií OEZ a preferenční


66


uspořádání jednotlivých technologií OEZ, podle kterého se ve výpočtu ÚEK budou zapojovat do příslušných scénářů vývoje, viz Tabulka 21. Na základě výsledků jednotlivých metod bylo stanoveno i průměrné vážené pořadí variant a procenta jejich zastoupení. Uvažovaná roční průměrná cena energie byla stanovena na základě minimální výkupní ceny energií z OEZ podle cenového výměru ERÚ na základě vyhlášky 252/2001 Sb. Kritérium VPNP (vážený průměr neskleníkových plynů) byl vypočten na základě Zákona č. 212/1994 Sb., o státní správě v ochraně ovzduší a poplatcích. Výpočet ekonomických kritérií byl proveden v nominálních cenách s diskontem 5 % a inflací 4 % formou roční ekvivalentní hodnoty.

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

LDFU

V1 9

V1 7

V1 5

V1 3

V1 1

V9

V7

V5

BV PATTERN

V3

V1

Pořadí 1-19

Porovnání metod hodnocení

Varianty V1 - 19

Obrázek 3: Porovnání pořadí variant při výpočtu různými metodami. 14. Citlivostní analýza: Používá se v případech, kde je potřebné ověřit stabilitu výsledku hodnocení při změnách vah a dílčích hodnocení. Případová studie: V případové studii byla provedena citlivostní analýza na rozhodovatele typu systém. U jednotlivých metod se měnilo percentuelní zastoupení rozhodovatele typu systém od 0 do 100 % a ostatních rozhodovatelů v poměru určeném na začátku výpočtu. Příklady ukazují následující obrázky. Výsledky citlivostní analýzy lze v našem případě aplikovat do výpočtů ÚEK různým časovým vstupem jednotlivých zdrojů OEZ. 15. Realizace zvolené varianty řešení představuje praktickou implementaci rozhodnutí. a) Pro Úlohu 1 se jedná o hotový výpočet, který se odrazí ve vstupních datech pro tvorbu scénářů vývoje a pro řešení Úlohy 2. b) Pro Úlohu 2 se jedná o aplikaci zvoleného scénáře vývoje v daném regionu formou státní správy a lokální samosprávy. Aby zvolený scénář vývoje měl praktické dopady, musí samozřejmě reprezentovat vůli místní samosprávy, je zapotřebí tzv. „politická vůle“. 16. Kontrola výsledků realizované varianty: Jedná se o stanovení odchylek skutečně dosažených výsledků realizace vzhledem ke stanoveným cílům nebo předpokládaným výsledkům řešení. Pokud jsou odchylky významnější je možné realizovat opravná (korekční) opatření, případně pokud se cíle ukáží jako nereálné, je možné korigovat tyto. Výše uvedené dvě poslední etapy bohužel nejsou součástí rozhodovacího procesu ÚEK zakotveného v legislativě ČR, to má samozřejmě negativní dopad na naplňování cílů energetické politiky státu a zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií.


67


Citlivost LDFU na rozhodovatele typu systém V1

20 18

V2 V3 V4

12 10 8

V5 V6

6 4 2 0

V8 V9

V7

0 0/ 0/ 0/

5/

0/

V14 V15

10

0/

70

10

/1

/1

0/

0/

0/

5 5/ 5/

0

V13

V16

/2

5/

12

40

,5 /

/3 10

V11 V12

/2

0/

12

,5

15

/1

/1

2,

5/

10

5/ 12

/1 15

7/ /1 17 7/ /1 33 0/

/1

5

,5

V10

17

Pořadí

16 14

25

V17 V18

Poměr vah S/R/F/OP/OD/OI

V19

Obrázek 4: Citlivostní analýza metody lineární dílčí funkce utility (LDFU) na rozhodovatele typu systém.

V1 V2 V3

Poměr vah S/R/F/OP/OD/OI

/0 /0 10

0/

0/

5/ 5 70

/1

0/

0/ 0

/5

/5

10 /1 0 10 0/ /2 40

25

/2

5/

10

12 ,5

/3

/1

0/

2,

15

5/

/1 5

12 ,

/1

5/

0/

12

15 5/ /1

7/ /1 17 /1 7/ 33 0/

,5

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 17

Pořadí

Citlivost metody BV na rozhodovatele typu systém

V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 V12 V13 V14 V15 V16 V17 V18 V19

Obrázek 5: Citlivostní analýza metody bazické varianty (BV) na rozhodovatele typu systém.


68


Citlivost metody PATTERN na rozhodovatele typu systém V1

20 18

V2 V3 V4

12 10 8 6 4

V5 V6

2 0

V10 V11

V7 V8

0 0/ 0/ 0/

70

/1 /2 0

V14

10

0/

/1 0

0/ 0/

5

V13

/5 /

5/ 5/

10 0/ /1 10

,5 12 ,5 /

V15 V16

40

,5

V12

/2

5/

12

10

0/

33

/3 0

/1 2

/1

/1 7

5/

/1 7

15

/1

/1

7/

5/

/1 2

15

,5

V9

17

Pořadí

16 14

25

V17 V18

Poměr vah rozhodovatelů S/R/F/OP/OD/OI

V19

Obrázek 6: Citlivostní analýza metody PATTERN na rozhodovatele typu systém. Citlivost váženého pořadí výsledků metod na rozhodovatele typu systém V1 V2

Pořadí

20 18

V3

16 14 12 10 8 6 4

V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11

0 0/ 0/ 10

70

/1

0/

0/

0/

5/ 5/

5/

0/

5

0 10 0/ /1 10 0/ /2 40

/2

5/

12

10

,5

/3

/1

0/

2,

15

5/

/1

12

5/

,5

15

/1

/1

2,

5 /1

17 7/ /1 17 7/ /1 33 0/

5

2 0

V12 V13 V14 V15 V16

25

V17 Poměr vah rozhodovatelů S/R/F/OP/OD/OI

V18 V19

Obrázek 7: Citlivostní analýza váženého pořadí rozhodovacích metod na rozhodovatele typu systém.


69


OZE

Ještě využitelný potenciál Karlovarsko GJ/rok 19 872,8 86 988,3 15 826,9 122 688,0 7 614,0 68 526,0 76 140,0

Číslo varianty

LDFU

V1 V2 V3

19 16 6

15 2 1

18 4 1

18 5 1

% 1,06% 7,98% 10,11%

V4 V5

17 8

19 11

17 2

19 4

0,53% 8,51%

20,0 20,0

42 874,1 28 582,8

V6 V7

14 9

18 13

6 10

14 11

2,66% 4,79%

PV články - autonomní

Kč/m2 Kč/m2 kWh/m2 16 250,0 82,9 450,0 15 890,0 29,0 450,0 Kč/kWinst Kč/kWinst kWh/kWinst 20,0 316 386,8 4 717,0 1 316,0

V8

18

6

19

17

1,60%

do 50 kW

15,0

25 000,0

200,0

2 800,0

1 082,8 72 539,6 223 619,2

V9

1

3

5

2

9,57%

nad 50 kW

15,0

20 000,0

146,5

3 450,0

V10

5

12

16

12

4,26%

1 600,0 3 250,0 6 000,0

65,0 150,0 220,0 500,0

2 650,0 3 100,0 2 650,0 3 250,0

55 904,8 279 524,0 252 092,6 42 015,4 42 015,4 63 023,2

V11 V12 V13 V14

15 12 13 4

5 17 16 9

3 9 13 15

6 14 16 9

7,45% 2,66% 2,13% 5,32%

8 823,0

426,0

6 000,0

41 248,0

V15

7

7

12

8

6,38%

136,0

2 650,0

105 901,9

V16

10

10

8

9

5,32%

Technologie

Poznámka

fyzická Měrné inv. životnost

let Větrná energie VE 600 kW VE 600 kW ve farmě 10 ks VE 600 kW ve farmě 10 ks Vodní energie

4,8 - 4,9 m/s 5,0 - 5,9 m/s Nad 6 m/s

20 20 20

MVE do 100 kW MVE nad 100 kW

45 45

Sluneční energie systémy s kap. kolektory do 10 m2 systémy s kap. kolektory nad 10 m2

Tepelná čerpadla

Biomasa

kotle do 100 kW kotle 100 kW - 300 kW kotle od 300 kW do 1 MW Kotelna nad 1MW teplárna s parní kogenerací na biomasu

odpadní a palivové dřevo 20,0 15,0 20,0 dřevo, sláma

kotle od 300 kW do 1 MW výtopna nad 1MW kotle od 300 kW do 1 MW výtopna nad 1MW Celkem

30,0

Měrné prov.

Kč/kWinst Kč/kWinst 38000 350 35250 228 35250 228 45 000,0 55 000,0

obilná a řepková sláma

375,0 100,0

Roční využití

h 1 600,0 2 000,0 2 400,0 4 400,0 4 700,0

BV PATTERN

Vážené OEZ průměrné zastoup pořadí ení

20,0

7 200,0

550,0

3 250,0

145 615,1

V17

2

4

7

3

9,04%

energetické rostliny 20,0

7 000,0

136,0 540,0

2 650,0 3 250,0

46 044,3 69 066,5 807 022,6

V18 V19

11 3

14 8

11 14

13 7

3,72% 6,91%

Tabulka 21: Stanovení variant a výsledky hodnocení u případové studie řešení ÚEK regionu Karlovarsko.


70


7. ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚRY PRO PRAXI 7.1. ZÁVĚRY PRÁCE Výše odvozená metodika - expertní systém je použitelný pro řešení dvou úloh ÚEK, úlohy stanovení Analýzy dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ a stěžejní úlohy ÚEK Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů. V řešení se změní pouze složení jednotlivých kritérií a jejich skupin. Obě úlohy spolu do značné míry souvisí, proto lze doporučit společné řešení. Jako vodítko pro sestavení stromu kritérií byly v práci byly použity zákonné normy, zejména nařízení vlády č. 195/2001 Sb. a zákon 406/2000 Sb., což jsou zatím nejkonkrétnější dostupné dokumenty. Rozbor však ukázal určitou možnost konfliktu při hodnocení z různých hledisek, který je již naznačen v kapitole 5.3.1, kdy při řešení úlohy za normálních okolností může dojít k situaci, že hlediska některých skupin rozhodovatelů jsou natolik rozdílná, že průnikem se stane nakonec prázdná množina. Jako příklad byla uvedena klasická situace, kdy ze systémového hlediska (státu) vítězí varianta velmi ekologická, kterou však nemá kdo realizovat, neboť je pro hledisko podnikatele nepřijatelná. Proto byl pro vlastní výpočet doporučen nakonec strom kritérií založený podle typů rozhodovatelů. Podrobnou analýzou rozhodovací situace se ukázalo, že některá kritéria hodnocení propagovaná nařízením vlády č. 195/2001 Sb. se nezdají být z hlediska úlohy řešené úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) a úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů (výběr vhodné varianty ÚEK) zcela relevantní z důvodu jejich nízké vypovídací schopnosti resp. z důvodu, že v současné legislativě chybí základní jednoznačně definovaný globální cíl úlohy včetně vazby na konkrétní souvislosti trhů s jednotlivými formami energie. Jinými slovy ve státní energetické politice chybí jednoznačně definované globální cíle, např. míra energetické soběstačnosti regionů nebo míra snížení emisí skleníkových plynů, apod. a zpětná vazba kontroly jejich naplnění. V rozhodovacím procesu lze tedy postrádat jeho nedílné součásti, viz kapitola 6 body 15. a 16., Realizace a Kontrola výsledků realizace. Členění kritérií dle nařízení vlády č. 195/2001 Sb. není zcela konzistentní také proto, že zákonná norma ve snaze o maximální univerzalitu spojuje rozhodování jednak ohledně věcné náplně a jednak několika subjektů rozhodování najednou, proto vzniká podobný problém se stanovením vah (a definicí kritérií jako takových), jako např. u věcného třídění kritérií. Jako příklad je možné uvést úlohu rozbor možných zdrojů a způsobu nakládání s energií (viz Tabulka 6), která obsahuje zhodnocení dodržení závazné části ÚP vzhledem k ÚEK a při hodnocení využitelnosti OEZ nařízení vlády č. 195/2001 Sb. preferuje regionální a místní cíle a snížení ekologické zátěže. Rozpor je patrný zejména v tom, že za obecný standard cílů nařízení vlády č. 195/2001 Sb. považuje podle příslušného rozdělení: §

technickou proveditelnost, maximální energetický efekt

§

maximální ekonomický efekt

§

maximální sociální efekt

§

maximální ekologický efekt

§

maximální politický (strategický) efekt


71


Přitom zejména u skupiny ekonomických kritérií není zřejmé koho, resp. kterého rozhodovatele, se příslušný efekt týká. Paradoxně tak může dojít k vyhodnocení sice ideální varianty, která však nebude realizována, neboť systémové podmínky ji nepodporují. Ze systémového hlediska lze diskutovat přístup k řešení problému z pohledu různých cílů (jiný cíl má energetická politika státu a jiný cíl mají občané - lidé). Ze systémového hlediska lze například za hlavní cíl považovat zvyšování konkurenceschopnosti v ekonomice. Oproti tomu je např. vytváření nových pracovních příležitostí v energetice kontraproduktivní, neboť vede k poklesu produktivity práce, a tím brzdí konkurenceschopnost v ekonomice.

7.2. SHRNUTÍ, PŘÍNOSY A PRAKTICKÉ VYUŽITÍ Kromě toho, že cílem této práce bylo mj. umožnit objektivní kompromis podložený seriózní analýzou pro aplikaci a další rozvoj OEZ, tedy umožnit kompromis mezi přáním a možnou skutečností, hlavním přínosem byla systémová analýza problematiky zpracování ÚEK. Dále byly vytvořeny praktické nástroje a pomůcky pro řešení několika úloh z oblasti ÚEK s ohledem na aplikaci OEZ. Byla odvozena relativně ucelená metodika pro řešení úlohy Analýza dostupnosti a hodnocení využitelnosti OEZ (volba vhodného zastoupení OEZ) a úlohy Zabezpečení energetických potřeb územních obvodů (výběr vhodné varianty ÚEK, podle uvedeného nařízení vlády č. 195/2001 Sb. a zákona 406/2000 Sb.) pomocí metod vícekriteriálního hodnocení variant. Vlastní výpočetní řešení ÚEK se provádí v současné době pomocí zmíněných počítačových modelů. Odvozená metodika umožní vytvoření a zapracování souboru jiných než ekonomických kritérií do těchto matematických modelů. Tím umožní stanovit scénáře možného vývoje ÚEK mnohem realističtěji než tomu bylo dosud. Uvedenou metodiku lze ve spojení se studií [4] využít i pro úpravu současné legislativy, zejména výše uvedeného nařízení vlády č. 195/2001 Sb. a zákona 406/2000 Sb. Kromě toho lze pomocí těchto nástrojů připravit například ekvivalent vyhlášky č. 150/2001 Sb., kterou se stanoví minimální účinnost užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie, pro jednotlivé OEZ, neboť se kvalita těchto technologií velmi liší a „na trhu lze postrádat zákonný etalon“, který mohou výrobci, montážní firmy a zákazník využít. Současná legislativa se otázkou tvorby ÚEK bude v brzké době nutně nadále zabývat, neboť v tomto ohledu se současné výše zmíněné legislativní nástroje jeví jako nekoherentní a bude nutné ji přizpůsobit i světovému trendu.

7.3. KDE JE POKRAČOVÁNÍ, DOPORUČENÍ PRO DALŠÍ VÝZKUM A ROZVOJ DISCIPLÍNY Donedávna se soudilo, že v budoucnosti mohou OEZ začít soutěžit s tradičními zdroji energií jedinou možnou cestou, která spočívá v internalizaci veškerých nákladů na výrobu energie tak, aby cena energie odrážela i znečištění životního prostředí a environmentální náhrady. Toto je však pouze jedna z metod, jak je možno nastavit systémové nástroje, které jsou pro plánování vhodného využití energetických zdrojů a zavádění OEZ do praxe důležité. Samotná internalizace externalit však podle nových poznatků nemusí nutně vést k jednoznačnému zvýhodnění OEZ před klasickými zdroji energií. Vícekriteriální analýza nám otevírá možnosti hodnocení alternativ energetického zásobování a umožňuje nastavit systémová kritéria s ohledem na cíle, kterých chceme dosáhnout. Pro rozhodovatele typu stát je velmi užitečné si dobře rozmyslet především cíle svého rozhodování a uvědomit skutečnost, že je nutné nastavit systémové nástroje tak, aby stavy světa mohly tyto stanovené cíle naplnit. Jako téma pro další výzkum lze proto doporučit průběžné shromažďování výsledků zpracovaných ÚEK regionů, měst a obcí a vypracování systémové metodiky aplikace zpětné vazby, která zabezpečí realizaci a kontrolu výsledků realizace stanovených cílů energetické politiky. Pokud tato zpětná vazba nenastane, jeví se zpracovávání ÚEK


72


v současně legislativně požadované podobě jako neúčelné a téměř zbytečné, neboť potom slouží pouze k bilancování energetických spotřeb a potřeb. Další možností je vytvoření katalogu kritérií a podrobné metodiky komplexního hodnocení variant energetických auditů, jejichž problematika byla nastíněna v kapitole 3.2. Navrhované varianty v EA jsou většinou hodnoceny zejména z hledisek technických, ekonomických a ekologických, většinou jsou opomínána velmi důležitá kritéria strategická a sociální, zároveň je nejasná role příslušného rozhodovatele. V tomto smyslu lze doporučit úpravu stávající vyhlášky 213/2001 Sb., kterou se upravují náležitosti energetického auditu. Možností pro další výzkum je i vytvoření metodiky pro stanovení využitelného potenciálu OEZ nebo potažmo pro stanovení nabídky OEZ pomocí metod vícekriteriálního hodnocení variant. Přímá souvislost stanovení potenciálu, zejména tzv. využitelného potenciálu, s poptávkou po energetických zdrojích a z toho plynoucí vztahy mezi poptávkou a nabídkou energetických zdrojů, otevírá možnosti definice potenciálů zdrojů volbou vhodných kritérií a pomocí metod vícekriteriálního rozhodování. Otázkou je, zda-li pro tuto úlohu není vhodnější použití metody VLP, tzn. omezení vnějšími podmínkami. Teprve potom pro úlohu výběru variant by byla vhodná aplikace metod VHV. Výběr potenciálů je vlastně do jisté míry úloha VLP, neboť již v definicích potenciálů (uvedených výše) je úloha formulována jako stanovení maximálního potenciálu, který je postupně snižován omezujícími podmínkami. Pozn.: Metodika zpracovaná v této studii je maximálně zjednodušující, aby byla použitelná jednoznačně a názorně pro praktické využití. Jedná se o otázku formulace úlohy, úloha se zřejmě zjednoduší pokud ji lze naformulovat pomocí jasně volených variant a při použití řešení pomocí VHV. Jednou z možných aplikací metod VHV v úloze stanovení potenciálů OEZ je možnost stanovení potenciálů a jejich rozdělení podle rozhodovatelů. Při tvorbě potenciálů pro ÚEK může potom stanovení potenciálů vypadat následovně: 1. krok - výběr rozhodovatelů v lokalitě,=> 2. krok - výběr kritérií, 3. krok - výběr vhodných zdrojů, 4. krok - výběr vhodných variant a stanovení potenciálů, stanovení pokrytí poptávky pomocí nabídky určitých technologií => např. potenciál nabídkový. Identicky lze sestavit např. potenciál poptávkový, apod. Stanovení potenciálu OEZ bez konkrétní poptávky je jinak nepřesné a zavádějící.


73


SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] Beneš, M., Knápek, J., Starý, O., Vašíček, J.: Obchod s elektřinou z nezávislých zdrojů. In: Problémy zavádění tržních prvků do oboru elektroenergetiky. Praha : ČVUT, 1997, s. 127-132. [2] Beneš, I. a kol.: Základní příručka GEMIS CZ, pro školení k využívání lineárního bilančního modelu. CityPLan s .r.o. a ČEA, Praha, 1998. [3] Beranovský, J.: Reálné podmínky využití obnovitelných zdrojů energie v České republice a jejich praktické aplikace. Písemná práce ke státní doktorské zkoušce,. ZČU Plzeň, květen 2000. [4] Beranovský, J. a kol.: Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OZE pro účely energetických bilancí a energetické statistiky a pro účely regionálního územního plánování a energetických generelů. Zpracováno jako produkt zpracovaný v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2000 – část A České energetické agentury. EkoWATT, Praha, 2000. [5] Beranovský, J.: Kritéria pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů. Zpracováno jako produkt zpracovaný v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2001 – část A České energetické agentury. EkoWATT, Praha, 2001. [6] Caha, M.: Systémy pro všední den. Základní článek Hnutí Brontosaurus EVANS, Praha, 1999. [7] Caha, M.: Osobní konzultace. Praha a Zvířetice, 2001. [8] Directive 2001/77/EC of the European Parliament and of the Council of 27 September 2001 on the promotion of electricity produced from renewable energy sources in the internal electricity market. [9] Dvořák, L., Klazar, J., Petrák, J.: Tepelná čerpadla. Praha, SNTL 1987. [10] Dudorkin, J.: Systémové inženýrství a rozhodování. Skripta ČVUT, Praha, 1999. [11] Dudorkin, J.: Osobní konzultace. Arthur Andersen, Česká republika, k.s., Praha, 2001. [12] Energetická politika ČR, Praha, 2000. [13] Fotr, J., Dědina, J., Hrůzová, H.: Manažerské rozhodování. EkoPRESS, Praha, 2000. [14] Jakubes, J., Splítek, V., Kodytek, Z.: Reálné podmínky a možnosti využití obnovitelných a netradičních zdrojů energie včetně malé kogenerace v ČR do r. 2010. Zpracováno pro Českou energetickou agenturu. SRC International CS s.r.o., Praha, 1998. [15] Illum, K.: Regionální energetické plánování v okresech Hradec Králové a Pardubice. Aalborg University, Katedra rozvoje a plánování, Dánsko, 1993. [16] Klíma: Optimalizace v energetických soustavách. Academia, Praha, 1985, (str. 160). [17] Knápek, J. a kol.: Stanovení limitních nákladů na jednotkový efekt pro hodnocení projektů žádajících podporu SFŽP z oblasti ochrany ovzduší a vod. ČVUT - FEL, Praha, říje 2000. [18] Knápek, J., Vašíček, J., Havlíčková, K.: Ekonomická efektivnost pěstování biomasy pro energetické účely. ČVUT FEL, Praha a VÚKOZ, Průhonice, 2001. [19] Knápek, J.: Internalizace externalit v energetice - výsledky evropského projektu ExternE. In: Energetika. 2001, roč. 51, č. 3, s. 86-88. ISSN 0375-8842. [20] Knápek, J. - Vašíček, J.: Výkup elektřiny z obnovitelných zdrojů v podmínkách trhu s elektřinou. In: Energetika. 2001, roč. 51, č. 7-8, s. 250-253. ISSN 0375-8842.


74


[21] Knápek, J. - Vastl, J. - Vašíček, J.: Výkup elektřiny z obnovitelných zdrojů - podklady pro cenový výměr Energetického regulačního úřadu. [Výzkumná zpráva]. Praha : ČVUT FEL, Elektra, 2001. není. 37 s. [22] Knápek, J. - Geuss, E.: Podpora využívání obnovitelných zdrojů v podmínkách trhu s elektřinou. In: Elektroenergetika 2000. Praha : ČVUT, 2000, s. 149-152. ISBN 80-0102238-2. [23] Knápek, J.: Možné způsoby podpory obnovitelných zdrojů v podmínkách trhu s elektřinou. In: Sborník statí k 50. výročí založení fakulty. Praha : A plus, 2001, s. 51-57. ISBN 80-902514-4-7. [24] Knápek, J.: Osobní konzultace. ČVUT, fakulta elektrotechnická, katedra ekonomiky, manažerství a humanitních věd, Praha, 2001. [25] Knápek, J.: Program MULTI, hodnocení metodou ELECTRA III. ČVUT FEL, Praha. [26] Kol. autorů: Katalog firem 2001– 2002, obnovitelné zdroje energie. EkoWATT, Praha, 2001. [27] Macholda, F., Beranovský, J., Florian, M., Srdečný, K., Zeman, J.: Energetický audit a řízení obce. Studie a publikace pro ČEA. EkoWATT, Praha, 2001. [28] Macholda, F.: Osobní konzultace. EkoWATT, Praha, 2001. [29] Malý, M. a kol: Propočet variant rozvoje energetiky pro energetickou politku ČR, SRC International CS, s.r.o., 1998. [30] Maroušek, J.: První posouzení vlivu energetické koncepce ČR na životní prostředí, sborník konference EEBW: Úspory Energie ‘98, SEVEn Praha 1998. [31] Meadows, D. H.: Překročení mezí. Konfrontace globálního kolapsu s představou trvale udržitelné budoucnosti. Argo a Nadace Eva, Praha, 1995. [32] Motlík, J.: Hodnocení investičních variant obnovitelných zdrojů energie. Vysoká škola ekonomická v Praze, Fakulta informatiky a statistiky, Praha, 2001. [33] Nařízení vlády 195/2001 Sb. [34] Říha, J.: Hodnocení vlivu investic na životní prostředí, vícekriteriální analýza a EIA. Academia, Praha, 1995. [35] Státní politika životního prostředí, MŽP ČR, Praha, 2001. [36] Škorpil, J.: Osobní konzultace. ZČU, Plzeň, 2001. [37] Škorpil, J.: Energetika o obnovitelné zdroje energie. ELEKTRO, odborný časopis pro elektrotechniku, č. 5/2002, ročník 57. [38] Škorpil, J., Martínek, Z.: Elektroenergetika a obnovitelné zdroje energie. ZČU, Plzeň, 2002. [39] Šafařík, M.: Osobní konzultace. ČEÚ, Praha, 2001. [40] Truxa, J., Beranovský, J.: Analýza potenciálu a ekonomické hodnocení obnovitelných zdrojů energie v České republice, EkoWATT pro MPO, 1998. [41] Truxa, J.: Využití obnovitelných zdrojů energie v regionu Karlovarska. Zpracováno pro SRC International, s.r.o. v rámci energetického konceptu regionu. EkoWATT, Praha, 2000. [42] Tůma, J.: Osobní konzultace. ČVUT, fakulta elektrotechnická, Praha, 2001. [43] Vastl, J., Šafránek, J., Beneš, M., Knápek, J., Starý, O., Vašíček, J.: Zpracování vícekriteriálního modelu pro hodnocení účasti ČEZ, a.s. v teplárenských projektech, (dílčí zpráva 2. etapy řešení projektu). ČVUT, fakulta elektrotechnická, katedra ekonomiky, manažerství a humanitních věd, Praha, 1997.


75


[44] Zákon 406/2000 Sb. [45] Zeman J. a kol.: Posouzení vlivu energetické koncepce ČR na životní prostředí. SEVEn Praha, 1998.


76


SEZNAM TABULEK Tabulka 1: Podíl OEZ na spotřebě primárních energetických zdrojů v roce 1997 a navrhovaný stav v roce 2010 v zemích EU. [38] .................................................. 8 Tabulka 2: Podíl obnovitelných zdrojů na tuzemské spotřebě primárních energetických zdrojů - 1995, PJ. Zdroj: EU DG XVII, IEA / OECD. [14]...................................... 8 Tabulka 3: Základní členění obnovitelných zdrojů energie................................................... 12 Tabulka 4: Základní rozdělení v současnosti využívaných obnovitelných zdrojů energie. [14] .................................................................................................................... 13 Tabulka 5: Možné rozdíly mezi studií proveditelnosti a energetickým auditem..................... 18 Tabulka 6: Rozbor jednotlivých úloh v průběhu řešení ÚEK podle nařízení vlády č. 195/2001 Sb. ..................................................................................................... 26 Tabulka 7: Přehled cílů rozhodování podle různých hledisek rozhodovatelů........................ 32 Tabulka 8: Příklad stupnice hodnocení u kvalitativních kritérií. ............................................ 34 Tabulka 9: Návrh stromu kritérií. Pozn: S - systém, R - region, F - firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce. ........................ 36 Tabulka 10: Stupnice hodnocení pro technickou a systémovou zabezpečenost dodávky. ... 37 Tabulka 11: Stupnice pro hodnocení uživatelského komfortu. ............................................. 46 Tabulka 12: Stupnice hodnocení pro plošné nároky na zábor půdy. .................................... 48 Tabulka 13: Stupnice hodnocení pro stav ŽP v regionu. ...................................................... 50 Tabulka 14: Stupnice hodnocení pro zásahy do ŽP (v průběhu stavby, oprav, provozu). .... 50 Tabulka 15: Stupnice hodnocení pro míru diverzifikace zdrojů. ........................................... 52 Tabulka 16: Stupnice pro hodnocení míry rizika. ................................................................. 52 Tabulka 17: Saatyho doporučená bodová stupnice opatřená deskriptory. ........................... 56 Tabulka 18: Příklad výběru kritérií do stromu kritérií. Pozn: S - systém, R - region, F firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce. ............................................................................................................ 57 Tabulka 19: Návrh stromu kritérií. Pozn: S - systém, R - region, F - firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce. ........................ 64 Tabulka 20: Rozložení vah oblastí a jednotlivých kritérií v případové studii. ........................ 65 Tabulka 21: Stanovení variant a výsledky hodnocení u případové studie řešení ÚEK regionu Karlovarsko........................................................................................... 70 SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek 1: Základní struktura energetického systému v modelu MARKAL.......................... 20 Obrázek 2: Základní struktura funkčního schématu v modelu GEMIS. ................................ 22 Obrázek 3: Porovnání pořadí variant při výpočtu různými metodami. .................................. 67 Obrázek 4: Citlivostní analýza metody lineární dílčí funkce utility (LDFU) na rozhodovatele typu systém. ............................................................................... 68 Obrázek 5: Citlivostní analýza metody bazické varianty (BV) na rozhodovatele typu systém............................................................................................................... 68 Obrázek 6: Citlivostní analýza metody PATTERN na rozhodovatele typu systém................ 69 Obrázek 7: Citlivostní analýza váženého pořadí rozhodovacích metod na rozhodovatele typu systém. ...................................................................................................... 69


77


SEZNAM ROVNIC Rovnice 1: Průměrný celoroční výkon Pcr [kW]. ................................................................... 14 Rovnice 2: Roční využití instalovaného výkonu tcr [h]........................................................... 14 Rovnice 3: Koeficient ročního využití kr [-]............................................................................ 15 Rovnice 4: Vztah pro spolehlivost dodávky.......................................................................... 37 Rovnice 5: Vztah pro diskontovaný tok hotovosti NPV (Net Present Value), DCF (Discount Cash Flow). ....................................................................................... 38 Rovnice 6: Vztah pro nominální diskontní míru. ................................................................... 38 Rovnice 7: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti investora nebo firmy. ...... 38 Rovnice 8: Vztah pro daň z příjmu splatnou v daném roce. ................................................. 39 Rovnice 9: Vztah pro vnitřní výnosové procento IRR. .......................................................... 40 Rovnice 10: Vztah pro dobu splacení vloženého kapitálu Tspl (návratnost). ......................... 40 Rovnice 11: Vztah pro dobu splacení vloženého kapitálu Tn (návratnost). ........................... 40 Rovnice 12: Vztah pro čistý zisk investora za dobu hodnocení projektu Tž. ......................... 41 Rovnice 13: Vztah pro roční ekvivalentní hodnotu. .............................................................. 41 Rovnice 14: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti celkového kapitálu........ 42 Rovnice 15: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti celkového kapitálu........ 42 Rovnice 16: Vztah pro CF (Cash Flow), peněžní tok, tok hotovosti systému (projektu)........ 42 Rovnice 17: Vztah pro měrné jednotkové výrobní náklady (Levelized Costs). ..................... 43 Rovnice 18: Zjednodušený vztah pro měrné jednotkové výrobní náklady (Levelized Costs)................................................................................................................ 43 Rovnice 19: Vztah pro počet nově vytvořených pracovních míst v regionu. ......................... 45 Rovnice 20: Vztah pro využití zemědělského půdního fondu pro energetické účely............. 46 Rovnice 21: Vztah pro množství emisí CO2. ........................................................................ 47 Rovnice 22: Vztah pro vytěsnění emisí CO2. ....................................................................... 48 Rovnice 23: Vektor vah kritérií. ............................................................................................ 54 Rovnice 24: Normované váhy kritérií. .................................................................................. 54 Rovnice 25: Normované váhy i-tého kritéria u metody párového srovnání........................... 55 Rovnice 26: Nenormované váhy i-tého kritéria u metody párového srovnání. ...................... 55 Rovnice 27: Předpisy pro prvky Saatyho matice. ................................................................. 56 Rovnice 28: Vážený součet dílčích ohodnocení j-té varianty................................................ 58 Rovnice 29: Předpisy pro normování dílčích ohodnocení. ................................................... 59 Rovnice 30: Předpisy pro normování dílčích ohodnocení. ................................................... 59 Rovnice 31: Dílčí ohodnocení j-té varianty vzhledem k i-tému kritériu u metody váženého součtu pořadí..................................................................................................... 60


78


SEZNAM VYBRANÝCH PRACÍ [1] Beranovský, J.: Stabilizovaný zdroj vysokého napětí pro selektor pulsů. Studentská vědecká odborná práce řešená jako součást státního výzkumného úkolu č. III-7-8/4. ČVUT FJFI ,1989. (CZ) [2] Beranovský, J.: Kompaktní zdroj pro pevnolátkový laser pro medicínu. Diplomová práce. ČVUT FJFI, Praha, 1991. (CZ) [3] Slavotínek, I., Beranovský, J.: Alternative Sources of Elektricity and Heat - Potential in Czechoslovakia. Greenpeace London, EkoWATT, Praha, 1992. (CZ, A) [4] Slavotínek, I., Beranovský, J.: Katalog tuzemských firem zabývajících se využíváním obnovitelných zdrojů energie. SEVEn, 1992. (CZ) [5] Beranovský, J., Olsen, G.B.: Renewable Energy Options in Hradec Kralove and Pardubice Districts. Alborg University Center, OVE, Denmark, EkoWATT, Praha 1993. (A) [6] Beranovský, J., Truxa, J., Šimek, K.: Governmental Policy and Legislation, Technical Assessment of Wind Energy Potential; Cogeneration Potential as Related to Renewables; Directory of People, Organizations and Producers in Renewable Energy. Center for Clean Air Policy, EkoWATT, 1993. (A, CZ) [7] Haken, R., Beranovský, J.: Alternativní zdroje a úspory energie, úspory vody. Heinrich Böll Stiftung, EkoWATT, Helfštýn 1993. publikace a seminář (CZ) [8] Kol. autorů: Energie – kde ji vzít? OVE - Danish Organization for Renewable Energy. Associated Energy and Environment Offices, The Danish Organization for Renewable Energy, 1993. (překlad A/CZ) [9] Kol. autorů: Obnovitelné zdroje energie. FCC Public, Praha, 1994. [10] Truxa J., Šimek K., Beranovský J., Prchlík L.: První a druhý díl šestého dílu ENERGIE PRO BUDOUCNOST, ČEZ,a.s. a magazín T 94, 1994. (CZ) [11] Beranovský J., Truxa J.: Obnovitelné zdroje energie. Program energetických úspor a IIEC, EkoWATT, 1995. (CZ) [12] Beranovský, J.: Independent NGO Evaluations of National Plans for Climate Change Mitigation. Climate Action Network-Central and Eastern Europe, EkoWATT, 1995. (A) [13] Beranovský, J.: Report of the Training in Renewable Energy Organized by Partners for International Education and Training. United States Agency for International Development Participant Training Program, PIET, EkoWATT, 1995. (A) [14] Beranovský, J., Truxa, J.: Renewable energy Resources in the Czech Republic. EC Energy Centre Prague, EkoWATT, 1995. (A) [15] Truxa J., Beranovský J., Juřica J., Prchlík L.: Ekonomické hodnocení obnovitelných zdrojů energie. SEVEn , EkoWATT, 1995. (CZ) [16] Beranovský, J., Maroušek, J., Truxa, J., Vronský, T.: Kvantifikace energetické návratnosti vybraných zařízení na využívání alternativních zdrojů energie. Ministerstvo životního prostředí, EkoWATT, 1996. (CZ) [17] Truxa, J., Beranovský, J., Juřica, J.: Možná opatření vládních orgánů ČR k podpoře obnovitelných zdrojů energie. SEVEn, EkoWATT, 1996. (CZ) [18] Prchlík, L., Beranovský, J., Truxa, J.: Katalog firem zabývajících se obnovitelnými zdroji energie. EkoWATT, EkoWATT, 1997. (CZ) [19] Beranovský J., Hanák P., Chalupník J., Prchlík L., Srdečný K., Truxa J., Vronský T.: Informační listy o obnovitelných zdrojích energie. Publikace 7-mi tématických listů. ČEA, ČEZ, EkoWATT, Praha, 1997. (CZ)


79


[20] Beranovský, J., Truxa, J.: Analýza potenciálu a ekonomické hodnocení OZE v ČR. Podklady pro varianty energetické politiky. Studie byla zpracována na zakázku Ministerstva prùmyslu a obchodu ČR. EkoWATT, Praha, 1998. (CZ) [21] Beranovský, J., Vronský, T.: Rešerše zahraničních podpůrných programů úspor energie a obnovitelných zdrojů energie v zemích EU a dalších vybraných zemích. Ministerstvo životního prostředí ČR, EkoWATT, 1998. (CZ) [22] Beranovský, J.: Úspory energie v zemědělství. Ing. Helena Součková, ČEA, EkoWATT, 1999. (CZ) [23] Beranovský, J., Macholda, F.: Pracovní dokument pro řešení jednotné metodiky k označování spotřebičů energetickými štítky v návaznosti na návrh změn zákona o hospodaření s energií. ČEA, Česká energetická agentura, EkoWATT, 1999. (CZ) [24] Beranovský, J: Renewable Energy Resources in the Czech Republic. Kurs Academia Istropolitana Nova, EEDEC – The Final Examination Topic: World Energy Resources – Renewable Fuels. EkoWATT, Praha, 1999. [25] Beranovský, J., Macholda, F., Tintěra, L.: Dosavadní zkušenosti s provozem větrných elektráren v ČR. Katalog instalací VE. SEVEn, SEVEn, 1999. (CZ) [26] Kol. autorů: Informační listy o obnovitelných zdrojích energie. Publikace 9-ti tématických listů. ČEA, EkoWATT, Praha, 2000. (CZ) [27] Beranovský, J.: Reálné podmínky využití obnovitelných zdrojů energie v České republice a jejich praktické aplikace. Písemná práce ke státní doktorské zkoušce. ZČU Plzeň, květen 2000. (CZ) [28] Beranovský, J. a kol.: Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OZE pro účely energetických bilancí a energetické statistiky a pro účely regionálního územního plánování a energetických generelů. Zpracováno jako produkt zpracovaný v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2000 – část A České energetické agentury. EkoWATT, Praha, 2000. (CZ) [29] Beranovský, J., Součková, H., Macholda, F., Truxa, J.: Odborné posouzení vhodnosti výroby paliva pěstováním rychlerostoucích rostlin v lokalitách Vrbno a Mračov a možnosti následné realizace spalování biomasy v lokalitách Vrbno a Kadov. DUFF s.r.o., Ing. Helena Nováková, EkoWATT, 2000. (CZ) [30] Kol. autorů: Obnovitelné zdroje energie. FCC Public, Praha, 2000. [31] Škorpil, J., Beranovský, J.: K problematice využití energie větru pro výrobu elektrické energie. Spolupráce v rámci výzkumného záměru MSM 232200008, program ERASMUS. Západočeská univerzita v Plzni, EkoWATT, 2001. (CZ) [32] Truxa, J., Beranovský, J.: Analýza k návrhu struktury Národního programu hospodárného nakládání s energií a využívání obnovitelných a druhotných zdrojů.. ČEA, Česká energetická agentura, EkoWATT, 2001. (CZ) [33] Beranovský, J.: Kritéria pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů. Zpracováno jako produkt zpracovaný v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2001 – část A České energetické agentury. EkoWATT, Praha, 2001. [34] Truxa, J., Beranovský, J.: Pořad Letadlo, informace o obnovitelných zdrojích v ČR. ČT 1, v 17:05, 2001. [35] Beranovský, J.: Energetické audity - zákon a praxe. Článek do časopisu Stavební informace, Praha, článek do časopisu ERA 21, 2001. [36] Škorpil, J., Beranovský, J.: Využití OZE v zemích EU a ostatních vybraných zemích. Česká hospodářská komora, ročenka TZ 2001, Praha. 2001


80


SEZNAM PŘEDNÁŠEK na seminářích a konferencích [1] Hřebec, J., Beranovský, J.: Seminář "Energetika a možné scénáře energetického rozvoje". Nadace Sluníčko, 1991. (CZ) [2] Laža, R., Beranovský, J.: Seminář "Energetika v Československu". MŽP ČR, 1991. (CZ) [3] Seminář "Globální problémy lidstva". MŽP ČR, Praha, 1992. (CZ) [4] Seminář o projektu ekologizace obce Boží Dar a dalších možnostech energetických úspor, Boží Dar, 1996 [5] Seminář pro starosty obcí na Českobudějicku, ekonomika OZE, možnosti využití OZE v energetice obcí, praktické možnosti využití OZE, České Budějovice, 1997 [6] Seminář pro starosty obcí v okolí obce Třebušín, Třebušín, 1997 [7] Seminář Větrná energetika v podmínkách ČR, Boží Dar, 1997 [8] Seminář o energetických auditech pro obecní úřad Hostětín, ve spolupráci s VERONICa, Brno, 1997. [9] Seminář v rámci výstavy AQUATERM, přednáška o využití biomasy v ČR, Praha, 1997. [10] Přednáška o obnovitelných zdrojích v Japonsku, pro Sasakawa Peace Foundation, kavárna CYBETERIA, Praha, 1998. [11] Seminář pro ROSA, přednáška o využití biomasy v ČR, České Budějovice, 1998. [12] Seminář o ekonomice OZE, přednáška pro studenty VŠE, Praha, 1998. [13] Konference o OZE v Lubawce, přednáška o využití sluneční energie v ČR a ekonomika OZE, Lubawka, 1998. [14] Konference „Energie v zahradnictví“ příspěvek o energetických auditech, Mělník, 1998. [15] Seminář v rámci výstavy ENVIBRNO, přednáška o energetických auditech a přípravě projektů, Brno, 1998. [16] Prezentace projektu teplofikace obce Neznašov, seminář pro veřejnost, Neznašov, 1998. [17] Seminář pro účastníky PRAGOTHERMu, příspěvek o využití OZE v ČR, Praha, 1999. [18] Seminář o využití OZE pro starosty obcí na Šumavě. Přednáška o financování projektů a jejich přípravě, Hartmanice, 1999. [19] Beranovský, J.: Regionální energetické zdroje a zdroje budoucnosti. Přednáška pro konferenci Energie na vesnici, 1999. (CZ) [20] ČT 1, v 17:05 pořad Letadlo, informace o obnovitelných zdrojích v ČR, 2001. [21] Energetické audity - zákon a praxe. Přednáška pro konferenci při výstavě Země živitelka, České Budějovice, 2001. [22] Beranovský, J.: Energetický audit - dobrý sluha, ale zlý pán, přednáška na téma energetické audity, legislativa a praxe. Aquatherm, Praha, 2002.


81


PŘÍLOHA 1 - VYBRANÁ LEGISLATIVA


82


Zákon č. 406/2000 Sb. Část první Hlava I ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ §1 Předmět zákona Tento zákon stanoví práva a povinnosti fyzických a právnických osob při nakládání s energií, zejména elektrickou a tepelnou, a dále s plynem a dalšími palivy. Přispívá k šetrnému využívání přírodních zdrojů a ochraně životního prostředí v České republice, ke zvyšování hospodárnosti užití energie, konkurenceschopnosti, spolehlivosti při zásobování energií a k trvale udržitelnému rozvoji společnosti. §2 Základní pojmy

Pro účely tohoto zákona se rozumí a) nakládáním s energií výroba, přenos, přeprava, distribuce, rozvod, spotřeba energie a uskladňování plynu, včetně souvisejících činností, b) obnovitelným energetickým zdrojem využitelný energetický zdroj, jehož energetický potenciál se obnovuje přírodními procesy, c) druhotným energetickým zdrojem využitelný energetický zdroj, jehož energetický potenciál vzniká jako vedlejší produkt při přeměně a konečné spotřebě energie a při likvidaci odpadů, d) přírodním energetickým zdrojem obnovitelný i neobnovitelný zdroj, jehož energetický potenciál je využíván v energetickém hospodářství, e) energetickým hospodářstvím soubor technických zařízení sloužících k nakládání s energií, f) účinností užití energie míra efektivnosti energetických procesů, vyjádřená poměrem mezi úhrnnými energetickými výstupy a vstupy téhož procesu, vyjádřená v procentech. Hlava II ENERGETICKÉ KONCEPCE §3 Státní energetická koncepce (1) Státní energetická koncepce je strategickým dokumentem s výhledem na 20 let vyjadřujícím cíle státu v energetickém hospodářství v souladu s potřebami hospodářského a společenského rozvoje, včetně ochrany životního prostředí, sloužícím i pro vypracování územních energetických koncepcí. (2) Návrh státní energetické koncepce zpracovává Ministerstvo průmyslu a obchodu (dále jen "ministerstvo") a předkládá jej ke schválení vládě. (3) Naplňování státní energetické koncepce vyhodnocuje ministerstvo nejméně jedenkrát za 2 roky a o výsledcích vyhodnocení informuje vládu. V případě potřeby ministerstvo zpracovává návrhy na změnu státní energetické koncepce a předkládá je ke schválení vládě. §4 Územní energetická koncepce (1) Územní energetická koncepce vychází ze státní energetické koncepce a obsahuje cíle a principy řešení energetického hospodářství na úrovni kraje. Vytváří podmínky pro hospodárné nakládání s energií v souladu s potřebami hospodářského a společenského rozvoje včetně ochrany životního prostředí a šetrného nakládání s přírodními zdroji energie.


83


(2) Územní energetickou koncepci pořizuje kraj, hlavní město Praha a statutární města v přenesené působnosti. Územní energetická koncepce je závazným podkladem pro územní plánování. (3) Obec má právo pro svůj územní obvod nebo jeho část pořídit územní energetickou koncepci v souladu se státní energetickou koncepcí a pro její uskutečnění může vydat závazný právní předpis. (4) Územní energetická koncepce se zpracovává na období 20 let a v případě potřeby se doplňuje a upravuje. (5) Územní energetická koncepce obsahuje a) rozbor trendů vývoje poptávky po energii, b) rozbor možných zdrojů a způsobů nakládání s energií, c) hodnocení využitelnosti obnovitelných zdrojů energie, d) hodnocení ekonomicky využitelných úspor z hospodárnějšího využití energie, e) řešení energetického hospodářství území včetně zdůvodnění a posouzení vlivů na životní prostředí. 1) (6) K účasti na vypracování územní energetické koncepce si kraj může vyžádat součinnost držitelů autorizace na podnikání v energetických odvětvích, 2) dodavatelů tuhých a kapalných paliv, kteří podnikají na území, pro které se územní energetická koncepce zpracovává, jakož i největších spotřebitelů energie. Ti jsou povinni, pokud jsou k tomu krajem vyzváni, pro vypracování územní energetické koncepce poskytnout v rozsahu a lhůtě stanovené ve výzvě bezúplatně podklady. (7) Vláda nařízením stanoví podrobnosti obsahu územní energetické koncepce podle odstavce 5. Hlava III NÁRODNÍ PROGRAM HOSPODÁRNÉHO NAKLÁDÁNÍ S ENERGIÍ A VYUŽÍVÁNÍ JEJÍCH OBNOVITELNÝCH A DRUHOTNÝCH ZDROJŮ §5 (1) Národní program hospodárného nakládání s energií a využívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů (dále jen "Program") je dokument vyjadřující cíle týkající se snižování spotřeby energie, využití jejích obnovitelných a druhotných zdrojů v souladu s hospodářskými a společenskými potřebami podle zásady trvale udržitelného rozvoje 3) a ochrany životního prostředí. (2) Návrh Programu zpracovává na čtyřleté období ministerstvo v dohodě s Ministerstvem životního prostředí a při tom vychází ze schválené státní energetické koncepce a z podkladů, které za tím účelem obdrží od ústředních správních úřadů, a předkládá jej ke schválení vládě. (3) Ministerstvo v dohodě s Ministerstvem životního prostředí vyhodnocuje naplňování Programu nejméně jedenkrát za 2 roky a o výsledcích informuje vládu. V případě potřeby ministerstvo v dohodě s Ministerstvem životního prostředí zpracovává návrhy na změnu Programu a předkládá je ke schválení vládě. (4) K uskutečnění Programu mohou být poskytovány dotace ze státního rozpočtu na a) energeticky úsporná opatření ke zvyšování účinnosti užití energie, b) rozvoj kombinované výroby elektřiny a tepla, c) modernizaci výrobních a rozvodných zařízení energie, d) moderní technologie a materiály pro energeticky úsporná opatření, e) rozvoj využívání obnovitelných a druhotných zdrojů energie, f) osvětu, výchovu, vzdělávání a poradenství v oblasti nakládání s energií, g) vědu, výzkum a vývoj v oblasti nakládání s energií, h) zpracování územních energetických koncepcí. (5) Program je uveřejňován v Obchodním věstníku. (6) Vláda nařízením stanoví pravidla pro poskytování dotací podle odstavce 4.


84


(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6) (7)

(8)

(1)

Hlava IV NĚKTERÁ OPATŘENÍ PRO ZVYŠOVÁNÍ HOSPODÁRNOSTI UŽITÍ ENERGIE §6 Účinnost užití energie Ten, kdo vyrábí energii, je povinen u nově zřizovaných zařízení pro výrobu elektřiny nebo tepelné energie zajistit alespoň minimální účinnost užití energie stanovenou vyhláškou. Tuto povinnost má i u zařízení na výrobu elektřiny nebo tepelné energie, u nichž se provádí změna dokončených staveb v rozsahu podle zvláštního právního předpisu. 4) Ten, kdo rozvádí energii, je povinen u nově zřizovaných zařízení pro přenos a distribuci elektřiny a rozvod tepelné energie a vnitřní rozvod elektřiny a tepelné energie zajistit nepřekročení maximálních ztrát energie stanovených vyhláškou. Tuto povinnost má i v případě změny dokončených staveb v rozsahu podle zvláštního právního předpisu. 4) Výrobce, dovozce nebo distributor 5) může uvádět na trh pouze spotřebiče energie s minimální účinností užití energie stanovenou vyhláškou. Tato podmínka se považuje za splněnou, pokud daný spotřebič vyhovuje příslušné harmonizované české technické normě, která stanovuje energetickou účinnost. Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek musí v dokumentaci přikládané k žádosti o vydání stavebního povolení v rámci dodržení obecných technických požadavků na výstavbu prokázat splnění požadavků hospodárné spotřeby energie na vytápění, vyjádřené přípustnými hodnotami tepelné charakteristiky budovy, tepelného odporu konstrukce, tepelné stability místností, šíření vzduchu a vlhkosti konstrukcí; dále musí dodržet způsob určení tepelné ztráty vnitřních prostor vytápěné budovy uplatněný při stanovení celkové tepelné charakteristiky budovy. K tomu vlastník budovy, spoluvlastníci budovy nebo společenství vlastníků jednotek pořídí písemný dokument obsahující vyjmenované hodnoty. Tato povinnost se vztahuje i na vlastníky nebo společenství vlastníků jednotek, u nichž se provádí změna dokončené stavby podle zvláštního právního předpisu 4) ovlivňující plnění výše uvedených požadavků a pokud se na ně vztahuje povinnost energetického auditu podle §9 tohoto zákona. Požadavky podle odstavce 4 nemusí být splněny při změně dokončené stavby u budovy v případě, že vlastník prokáže energetickým auditem, že to není technicky možné nebo ekonomicky vhodné s ohledem na životnost budovy, její provozní účely nebo pokud to odporuje požadavkům zvláštního právního předpisu. 6) Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek nesmí při užívání nových staveb nebo při užívání staveb dokončených po jejich změně překročit měrné ukazatele spotřeby tepla pro vytápění a pro přípravu teplé užitkové vody stanovené vyhláškou. Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek musí vybavit vnitřní tepelná zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům v rozsahu stanoveném vyhláškou. Konečný spotřebitel je povinen umožnit instalaci, údržbu a kontrolu těchto zařízení. Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek se musí řídit pravidly pro vytápění a dodávku teplé užitkové vody stanovenými vyhláškou, s výjimkou a) dodávky uskutečňované výhradně pro vlastní osobní potřebu, b) dodávky uskutečňované pro nebytové prostory za podmínky nepřekročení limitů stanovených vyhláškou a neohrožení zdraví a majetku, c) dodávky uskutečňované pro byty, při souhlasu alespoň dvou třetin nájemníků nebo vlastníků těchto bytů s odlišnými pravidly, za podmínky nepřekročení limitů stanovených vyhláškou a neohrožení zdraví a majetku. §7 Kombinovaná výroba elektřiny a tepla Každý výrobce tepla se zdrojem o součtovém výkonu zdroje vyšším než 5 MWt je povinen při budování nových zdrojů nebo při změně dokončených staveb u zdrojů již vybudovaných podrobit dokumentaci stavby energetickému auditu z hlediska zavedení výroby elektřiny.


85


(2) Každý výrobce elektřiny z tepelných procesů se zdrojem o součtovém výkonu zdroje vyšším než 10 MWe je povinen při budování nových zdrojů nebo při změně dokončených staveb u zdrojů již vybudovaných podrobit dokumentaci stavby energetickému auditu z hlediska zavedení dodávky tepla. Při užití plynových turbin se tato povinnost vztahuje na výkony vyšší než 2 MWe a při užití spalovacích motorů na výkony vyšší než 0,8 MWe. (3) Rozhodne-li se výrobce podle odstavců 1 a 2 realizovat kombinovanou výrobu elektřiny a tepla, je povinen dodržet pravidla pro navrhování zařízení a účinnost užití energie. (4) Podrobnosti pro přípravu a uskutečňování kombinované výroby elektřiny a tepla stanoví vyhláška. §8 Energetické štítky (1) Tuzemští výrobci nebo dovozci hromadně vyráběných energetických spotřebičů, jejichž seznam stanoví vyhláška, (dále jen "energetické spotřebiče") jsou povinni před uvedením na trh vybavit tyto spotřebiče energetickými štítky (dále jen "štítky"). Údaje na štítku musí být v českém jazyce. (2) Osoby podle odstavce 1 jsou odpovědny za správnost údajů, které uvádějí na štítcích a v technické dokumentaci. (3) Štítek musí obsahovat zejména údaje o měrném ukazateli spotřeby energie energetického spotřebiče, údaj o umístění energetické účinnosti spotřebiče mezi největší a nejmenší hodnotou energetické účinnosti pro daný typ spotřebičů a údaje o možných negativních vlivech provozu a likvidace spotřebiče na životní prostředí a na zdraví osob. (4) Tuzemští výrobci, dovozci nebo distributoři nesmějí používat značky, symboly a popisy, které by byly podobné označení podle odstavce 3 a které by mohly uvést zákazníka v omyl. (5) Štítek musí být na spotřebiči umístěn na viditelném místě. (6) K energetickým spotřebičům je povinen tuzemský výrobce nebo dovozce zpracovat technickou dokumentaci v českém jazyce, která musí obsahovat zejména a) obchodní firmu nebo jméno výrobce a dovozce, b) všeobecnou charakteristiku výrobku, c) údaje a výkresy konstrukčních prvků spotřebiče ve vztahu k vlastnostem, které významně ovlivňují spotřebu energie, d) výsledky měření energetické spotřeby a účinnosti prováděných podle evropských norem, které jsou určujícím faktorem příslušného typu spotřebiče, e) návod k obsluze. (7) Pokud jsou energetické spotřebiče nabízeny v rámci zásilkového obchodu, v katalozích nebo jinou cestou, kdy si zájemce nemůže prohlédnout vystavený energetický spotřebič, musí prodejce zajistit, aby se zájemce mohl seznámit s údaji podle odstavce 6 před uzavřením kupní smlouvy. (8) Výrobce a dovozce musí uchovat technickou dokumentaci ke spotřebiči po dobu 5 let po ukončení výroby jednotlivého typu. (9) Podrobnosti označování energetických spotřebičů štítky a zpracování technické dokumentace stanoví vyhláška. §9 Energetický audit (1) Energetický audit je soubor činností, jejichž výsledkem jsou informace o způsobech a úrovni využívání energie v budovách a v energetickém hospodářství prověřovaných fyzických a právnických osob a návrh na opatření, která je třeba realizovat pro dosažení energetických úspor. Energetický audit je zakončen písemnou zprávou, která musí obsahovat a) hodnocení současné úrovně posuzovaného energetického hospodářství a budov, b) celkovou výši technicky dosažitelných energetických úspor, c) návrh vybrané varianty doporučené k realizaci energetických úspor včetně ekonomického zdůvodnění,


86


d) závěrečný posudek energetického auditora. (2) Pokud energetické hospodářství a budova byly povinně podrobeny energetickému auditu nebo byla na zpracování auditu využita státní dotace, je jejich vlastník povinen poskytnout na vyžádání kopii zprávy o energetickém auditu ministerstvu, Státní energetické inspekci, kraji a obci, které jsou místně příslušné podle místa, v němž se nachází posuzované energetické hospodářství a budova. (3) Povinnost podrobit své energetické hospodářství a budovu energetickému auditu se vztahuje na a) každou fyzickou nebo právnickou osobu, která žádá o státní dotaci v rámci Programu, b) organizační složky státu, organizační složky krajů a obcí a příspěvkové organizace s celkovou roční spotřebou energie vyšší, než je vyhláškou stanovená hodnota, c) fyzické nebo právnické osoby, s výjimkou příspěvkových organizací, s celkovou roční spotřebou energie vyšší, než je vyhláškou stanovená její hodnota. (4) Organizační složky státu, organizační složky krajů a obcí a příspěvkové organizace jsou povinny splnit opatření a lhůty stanovené v rozhodnutí Státní energetické inspekce. 2) (5) U nové stavby, nebo je-li prováděna změna dokončené stavby, která má vyšší celkovou roční spotřebu energie, než je vyhláškou stanovená hodnota, je stavebník, popřípadě vlastník stavby povinen zajistit zpracování energetického auditu. (6) Zpracování energetického auditu hradí zadavatel auditu. (7) Podrobnosti týkající se náležitostí energetického auditu stanoví vyhláška. §10 Energetický auditor (1) Energetický auditor je fyzická osoba, která je zapsána do seznamu energetických auditorů vedeného ministerstvem. (2) Předpokladem pro zapsání do seznamu energetických auditorů je a) složení odborné zkoušky, b) způsobilost k právním úkonům, c) bezúhonnost daná tím, že uchazeč nebyl pravomocně odsouzen pro úmyslný trestný čin nebo jiný trestný čin související s předmětem činnosti auditora, d) požadovaná odborná způsobilost podle odstavce 4. (3) Odborná zkouška se koná před zkušební komisí, kterou jmenuje ministerstvo. (4) Odbornou způsobilost k provádění energetických auditů má ten, kdo prokáže ukončené vysokoškolské vzdělání technického nebo příslušného přírodovědného směru a 3 roky praxe v oboru nebo ukončené středoškolské vzdělání technického směru a 6 let praxe v oboru. (5) Uchazeč podává ministerstvu písemnou žádost o zápis do seznamu energetických auditorů, jejíž vzor stanoví vyhláška. (6) K žádosti o zápis do seznamu energetických auditorů podle odstavce 5 se připojí a) doklad o odborné způsobilosti, b) výpis z evidence Rejstříku trestů ne starší než 3 měsíce, c) kopie zpráv o energetických auditech provedených v posledních 2 letech, na jejichž provedení se uchazeč podílel s potvrzením o spoluúčasti od provádějícího auditora, d) doklad o složení odborné zkoušky. (7) Energetický audit nesmí u zadavatele podle §9 odst. 3 písm. a) a b) provést energetický auditor, který a) má majetkovou účast ve společnosti nebo družstvu zadavatele energetického auditu, b) je společníkem nebo členem družstva zadavatele, je statutárním orgánem nebo členem statutárního orgánu zadavatele anebo je v pracovním nebo obdobném vztahu k zadavateli, c) je osobou blízkou 7) osobám, které mají ve fyzických nebo právnických osobách, kde se provádí energetický audit, postavení, které by mohlo ovlivnit činnost energetického auditora.


87


(8) Energetický auditor musí být pojištěn pro případ odpovědnosti za škodu, která by mohla vzniknout v souvislosti s výkonem činnosti energetického auditora, a to tak, aby rozsah pojistného plnění byl úměrný možným škodám, které lze v rozumné míře předpokládat. Pojištění musí trvat po celou dobu výkonu auditorské činnosti. (9) Energetický auditor je povinen zachovat mlčenlivost o všech skutečnostech týkajících se fyzické nebo právnické osoby, o kterých se dozvěděl v souvislosti s prováděním energetického auditu na jejím energetickém hospodářství. Získané skutečnosti nesmí použít ke svému prospěchu nebo k prospěchu nebo újmě třetí osoby. Zprostit energetického auditora mlčenlivosti může pouze fyzická nebo právnická osoba, na jejímž energetickém hospodářství byl proveden energetický audit, nebo stanoví-li tak jiný zákon. §11 Působnost ministerstva (1) Ministerstvo v rozsahu své působnosti a) rozhoduje o přidělování dotací za podmínek stanovených nařízením vlády (§5), b) sleduje vývoj účinnosti užití energie a působí na snižování její spotřeby a snížení negativních dopadů na životní prostředí při nakládání s energií, c) vyhodnocuje a propaguje výsledky Programu, d) zabezpečuje činnosti spojené s poradenstvím, vzděláváním a propagací efektivního využívání energie, e) zajišťuje mezinárodní spolupráci v oblasti nakládání s energií za účelem zahraniční pomoci, účasti České republiky v mezinárodních organizacích a prezentace dosažených výsledků, f) rozhoduje o obsahovém zaměření zkoušek energetických auditorů, formě a termínu jejich konání; vydává zkušební řád pro zkoušky energetických auditorů, g) rozhoduje o zápisu do seznamu energetických auditorů, h) rozhoduje o zrušení zápisu energetického auditora v seznamu auditorů na základě žádosti energetického auditora, nebo přestal-li energetický auditor splňovat některý z předpokladů pro výkon činnosti energetického auditora vymezených v §10 odst. 2 nebo porušil-li energetický auditor povinnost stanovenou v §10 odst. 7 a 8 nebo nedodržuje-li opakovaně povinnosti pro provádění energetického auditu stanoveného tímto zákonem nebo nevykonává-li činnost energetického auditora déle než 5 let nebo pokud energetický auditor zemřel. (2) Činnostmi podle odstavce 1 může ministerstvo pověřit k tomu určenou organizační složku státu. Hlava V KONTROLA A OCHRANA ZVLÁŠTNÍCH ZÁJMŮ §12 Kontrola a sankce (1) Kontrolu dodržování ustanovení tohoto zákona a ukládání pokut za porušení těchto ustanovení upravuje zvláštní zákon. 2) (2) Pokutu lze uložit a) až do výše 5 000 000 Kč za porušení povinností podle §4 odst. 6, §6 odst. 1 až 4, 6 a 8, §7 odst. 1 a 2, §8 odst. 1 až 6 a 8, §9 odst. 3 písm. b) a c) a §9 odst. 4 a 5, b) až do výše 1 000 000 Kč za porušení povinností podle §6 odst. 7, §8 odst. 7, §9 odst. 1 a §10 odst. 9, c) až do výše 100 000 Kč za porušení povinnosti podle §6 odst. 7 fyzickým osobám, které jsou odběrateli mimo svou podnikatelskou činnost, d) až do výše 100 000 Kč za porušení povinností podle §9 odst. 2 a §10 odst. 7 a 8. §13 Ochrana zvláštních zájmů (1) Ministerstvo je dotčeným orgánem státní správy 8) při ochraně zájmů chráněných tímto zákonem v řízeních, která provádí Ministerstvo obrany, Ministerstvo vnitra nebo


88


(2)

(1) (2) (3)

(4) (5) (6)

Ministerstvo spravedlnosti, pokud u některých staveb tato ministerstva vykonávají působnost stavebních úřadů. Státní energetická inspekce je dotčeným orgánem státní správy 8) při ochraně zájmů chráněných tímto zákonem v řízeních, která provádějí jiné stavební úřady, než jsou stavební úřady uvedené v odstavci 1. Hlava VI SPOLEČNÁ, PŘECHODNÁ A ZÁVĚREČNÁ USTANOVENÍ §14 Povinnost podle §4 zpracovat územní energetickou koncepci musí být splněna do 5 let ode dne nabytí účinnosti tohoto zákona. Povinnost podle §6 odst. 7 vybavit vnitřní tepelná zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie musí být splněna do 4 let ode dne nabytí účinnosti tohoto zákona. Organizační složky státu, organizační složky krajů a obcí, příspěvkové organizace a fyzické a právnické osoby uvedené v §9 odst. 3 písm. c) jsou povinny do 3 let ode dne nabytí účinnosti tohoto zákona nechat si vypracovat na jimi provozované energetické hospodářství a budovy energetický audit. Tato lhůta nemusí být dodržena, je-li celková roční spotřeba energie vyšší než desetinásobek vyhláškou stanovených hodnot; v tomto případě se lhůta prodlužuje na 5 let ode dne nabytí účinnosti tohoto zákona s tím, že energetický audit musí být zahájen do 2 let ode dne nabytí účinnosti tohoto zákona. Není-li v tomto zákoně stanoveno jinak, postupuje se v řízení ve věcech upravených v tomto zákoně podle správního řádu. 9) Ministerstvo vydá vyhlášku s vymezením zdrojů energie, které budou hodnoceny jako obnovitelné, a k provedení §6 až 10. Práce na zpracování územní energetické koncepce musí být zahájeny do 1 roku od nabytí účinnosti tohoto zákona. Část druhá ÚČINNOST §15 Tento zákon nabývá účinnosti dnem 1. ledna 2001.

Poznámky v textu: 1) Zákon č. 244/1992 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí, ve znění zákona č. 132/2000 Sb. 2) Zákon č. 222/1994 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o Státní energetické inspekci, ve znění zákona č. 83/1998 Sb. 3) §6 zákona č. 17/1992 Sb., o životním prostředí, ve znění pozdějších předpisů 4) §139b odst. 1 a 3 zákona č. 50/1976 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů 5) §2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů 6) Například zákon č. 20/1987 Sb., o státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisů 7) §116 občanského zákoníku 8) §126 odst. 1 zákona č. 50/1976 Sb., ve znění pozdějších předpisů 9) Zákon č. 71/1967 Sb., o správním řízení (správní řád), ve znění pozdějších předpisů


89


NAŘÍZENÍ VLÁDY č. 195/2001 Sb. ze dne 21. května 2001, kterým se stanoví podrobnosti obsahu územní energetické koncepce Vláda nařizuje podle § 4 odst. 7 zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií: §1 (1) Toto nařízení stanoví podrobnosti obsahu územní energetické koncepce na úrovni krajů, hlavního města Prahy a statutárních měst. (2) Pokud obec využije svého práva pořídit územní energetickou koncepci pro svůj územní obvod nebo jeho část, může postupovat podle tohoto nařízení obdobně s přihlédnutím k dostupnosti vstupních údajů. §2 (1) Rozbor trendů poptávky po energii obsahuje a) analýzu území, jejímž cílem je shromáždit údaje o počtu obyvatel a sídelní struktuře včetně výhledu, dále geografické a klimatické údaje, na základě kterých je možno provádět tepelně technické výpočty a analyzovat budoucí výrobu a spotřebu energie, b) analýzu spotřebitelských systémů a jejich nároků v dalších letech, jejímž cílem je určení spotřebitelů a spotřebitelských systémů v tomto členění: bytová sféra, občanská vybavenost, podnikatelský sektor a provedení kvantifikace jejich energetické náročnosti. (2) Rozbor možných zdrojů a způsobů nakládání s energií obsahuje a) analýzu dostupnost paliv a energie, jejímž cílem je určit strukturální rozdělení užitých klasických, netradičních a obnovitelných zdrojů energie a jejich podíl a dostupnost při zásobování řešeného územního obvodu, b) zhodnocení, zda byla dodržena závazná část územního plánu obsahující plochy a koridory pro veřejně prospěšné stavby, podmínky vývoje obce a jejího členění a koncepci technického vybavení. (3) Hodnocení využitelnosti obnovitelných zdrojů energie obsahuje a) analýzu možnosti užití obnovitelných zdrojů energie zaměřené na regionální a místní cíle a snížení ekologické zátěže, b) zjištění a možnosti využívání případného výskytu druhotných energetických zdrojů na území. (4) Hodnocení ekonomicky využitelných úspor se provede podle tabulkových a grafických výstupů územní energetické koncepce uvedených v příloze k tomuto nařízení; toto hodnocení obsahuje a) potenciál úspor a jejich realizaci u spotřebitelských systémů, kde se určují příležitosti pro získání úspor energie v jednotlivých spotřebitelských systémech a vyjádří se potenciální množství energie, které lze uspořit u jednotlivých spotřebitelských systémů realizací úsporných opatření; úsporná opatření se rozčlení z hlediska realizovatelnosti na dostupný a ekonomicky nadějný potenciál úspor energie, !Využití metod VHV pro systémové plánování OEZ.doc

90


b) potenciál úspor a jejich realizaci u výrobních a distribučních systémů, kde se určují příležitosti pro získání úspor energie v jednotlivých výrobních a distribučních systémech a vyjádří se potenciální množství energie, které lze uspořit u jednotlivých výrobních a distribučních systémů realizací úsporných opatření; úsporná opatření se rozčlení z hlediska realizovatelnosti na dostupný a ekonomicky nadějný potenciál úspor energie včetně posouzení využití nejlépe dostupných technologií. (5) Řešení energetického hospodářství území obsahuje a) zabezpečení energetických potřeb územních obvodů s podílem využívání obnovitelných a druhotných zdrojů a úspor energie a s ekonomickou efektivností při respektování státní energetické koncepce, regionálních omezujících podmínek a se zabezpečením spolehlivosti dodávek jednotlivých forem energie, b) formulaci variant technického řešení rozvoje místního energetického systému vedoucích k uspokojení požadavků definovaných prognózou vývoje energetické poptávky řešeného územního obvodu a požadavků na kvalitu ovzduší a ochranu klimatu. Při formulaci variant se může uplatnit princip dvoucestného zásobování energií. Varianty technického řešení musí především 1.

vycházet z principů metody integrovaného plánování zdrojů, vytvářet vyváženou strategii rozvoje mezi spotřebitelskou poptávkou a výrobními zdroji na bázi rovnocenného hodnocení opatření ve zdrojové a spotřební straně energetické bilance územního obvodu s preferencí územní soběstačnosti před dálkovými přenosy spojenými se ztrátami v rozvodech,

2.

zajišťovat spolehlivou dodávku energie,

3.

maximalizovat energetickou efektivnost užití primárních energetických zdrojů,

4.

využívat co nejšířeji potenciál úspor energie a obnovitelných a druhotných zdrojů energie,

5.

splňovat požadavky na ochranu ovzduší a klimatu,

6.

být technicky i ekonomicky proveditelné.

c) vyčíslení účinků a nároků variant, přitom se posuzují zejména 1.

energetická bilance nového stavu a podíl ztrát v rozvodech na výrobě,

2.

investiční náklady vyvolané navrženým technickým řešením,

3.

provozní náklady, zejména náklady na palivo a energii,

4.

výrobní náklady spojené se zabezpečením území energií,

5.

plošné nároky na zábor půdy,

6.

výrobní energetický efekt zdrojové části systému,

7.

množství produkovaných znečišťujících látek a jejich porovnání s emisními stropy a imisními limity,

8.

úspora primárních energetických zdrojů,

9.

vytvořené nové pracovní příležitosti.

d) komplexní vyhodnocení variant rozvoje územního energetického systému, čímž se rozumí rozhodovací proces o optimální variantě budoucího způsobu výroby, distribuce a užití energie v územním obvodu pomocí více kritérií respektujících !Využití metod VHV pro systémové plánování OEZ.doc

91


zejména ekonomické a ekologické cíle. Hodnocení se proto přednostně provádí na základě metod vícekriteriálního rozhodování a analýzy rizika. Výběr dílčích rozhodovacích kritérií vychází z cílů státní ekologické a energetické koncepce a cílů pořizovatele územní koncepce. Ekonomické cíle se kvantifikují pomocí kritérií ekonomické efektivnosti zahrnujících systémový přístup a korektní metody ekonomického hodnocení. Použitá metoda musí respektovat časovou hodnotu peněz a toky nákladů vyvolaných realizací a provozem hodnocené varianty řešení. V rámci komplexního hodnocení se rovněž provede analýza rizika s cílem vyhodnocení míry rizika spojeného s realizací jednotlivých variant rozvoje místního energetického systému, e) stanovení pořadí výhodnosti variant z hlediska nejvyššího stupně efektivnosti dosažení stanovených cílů místního energetického systému a doporučené nejvhodnější varianty rozvoje energetického systému v předmětném územním obvodu. Souhrn vah vyhodnocovacích ekologických a ekonomických kritérií musí být shodný.

§3 Toto nařízení nabývá účinnosti dnem vyhlášení.

Předseda vlády:

Ministr:


92


Příloha č. 1 k nařízení vlády č.195/2001 Sb. Příklady tabulkových a grafických výstupů územní energetické koncepce ODHAD PRODUKCE SLEDOVANÝCH EMISNÍCH LÁTEK (t/rok)

BILANCE JE ZPRACOVÁNA PRO

REZZ EMISE O tuhé SO2 1 NOx CO CxHy CO2 tuhé SO2 2 NOx CO CxHy CO2 tuhé SO2 3 NOx CO CxHy CO2 tuhé SO2 celkem NOx CO CxHy CO2

ČU

TYP SPOTŘEBY Bydlení Průmysl Terciární sféra Zemědělství Doprava Zdroje elektřiny a tepla

HU

KOKS DŘEV O

ÚZEMÍ

LTO

REZZO nezařazené nad 5 MW od 2,2 do 5 MW do 0,2 MW

ZP

BP

LPG

Celke m

Celkem: t/rok

Legenda:

ČU HU LTO

černé uhlí hnědé uhlí lehké topné oleje


ZP BP

zemní plyn bioplyn LPG kapalný plyn

93


PŘÍLOHA 2 METODY HODNOCENÍ VHODNOSTI A VÝTĚŽNOSTI OZE PRO ÚČELY ENERGETICKÝCH BILANCÍ A ENERGETICKÉ STATISTIKY A PRO ÚČELY REGIONÁLNÍHO ÚZEMNÍHO PLÁNOVÁNÍ A ENERGETICKÝCH GENERELŮ


94

VYUŽITÍ METOD VÍCEKRITERIÁLNÍHO

Recommend Documents