Energetika pro 21. století v České republice

Seminář se konal 25. 9. 2012 v době od 14 do 18 hodin v Kongresovém sále Fakulty strojní ČVUT v Praze. Na začátku přivítal účastníky prof. Ing. Petr Zuna, CSc. Seminář moderoval Prof. RNDr. Bedřich Moldan, CSc., který v úvodu zmínil dosavadní tři konference OSN věnované tématu trvalé udržitelnosti – 1992 v Rio de Janeiru, 2002 v Johannesburgu a letošní konferenci opět v Rio de Janeiru (k tématu trvalé udržitelnosti a udržitelnému růstu vyšel na TZB-info článek, jehož součástí je prezentace, a reakce na tento článek). Rovněž OECD definovala strategii zeleného růstu, k jejímž cílům patří zmírnění změny klimatu, ochrana lidského zdraví, zásob pitné vody, přírody a biodiverzity. Energetika zahrnuje zdroje, transfer, uchovávání a distribuci. Každá z těchto oblastí by měla být posuzována z hlediska tří aspektů: spolehlivost, dostupnost a environmentální přijatelnost.

Ing. František Pazdera, CSc., přehledně probral historii využívání energie a nastínil některé pohledy na možné perspektivy. Pokud bychom celou historii zhustili na 12 hodin, existuje druh Homo sapiens jednu sekundu a fosilní paliva jsou využívána pouhou milisekundu. Odhadovat budoucnost energetiky je obtížné vzhledem k vysoké proměnlivosti cen energií. Přechod od dlouhodobých kontraktů ke spotovému trhu navíc znamená, že investoři se bojí investovat do nových nalezišť. Komerční dostupnost rychlých množivých reaktorů lze očekávat nejdříve po roce 2050 a jaderné fúze spíše po roce 2100. Technologie CCS by mohla pomoci toto období přemostit, není však dosud dostupná komerčně (o technologii CCS podrobněji zde). [celá prezentace]

Žlutý text platí v případě uhelných a jaderných elektráren, jejichž účinnost se pohybuje kolem jedné třetiny, podobná účinnost je při spoluspalování biomasy. Naopak v případě vodní, větrných a fotovoltaických elektráren, jejichž účinnost konverze primárních zdrojů je z definice 100 %, je snížení konečné spotřeby stejné jako snížení spotřeby primárních zdrojů, tj. při přechodu na vodík dochází k redukci KS i PEZ o 50 % a při přechodu na elektromobily o 75 %.

Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. ve své přednášce poukázal na některé asymetrie mezi konvenčními a obnovitelnými zdroji. Potenciál roční výroby energie z OZE je vyšší, než těžitelné zásoby konvenčních zdrojů, celosvětová roční výroba energie z OZE je vyšší, než z jádra (podrobněji v článku zde). Prostředky na výzkum jsou však paradoxně investovány přednostně do konvenčních zdrojů. Například GA ČR má zvláštní kategorii pro jadernou energetiku a další pro likvidaci jaderného odpadu, ale OZE jsou zařazeny v kategorii „ostatní energetika“ vedle uhlí, ropy a zemního plynu. Zatímco investiční náklady jaderných elektráren jsou pravidelně vyšší, než původní odhady, investiční náklady fotovoltaických elektráren jsou v současnosti nižší, než odhadovala kterákoli z prognóz (tamtéž). Energie z fotovoltaických panelů je i po odečtení všech daní a dotací asi 3krát levnější, než energie vyrobená z ropných paliv ve spalovacím motoru. Ohřev vody fotovoltaikou je přinejmenším srovnatelný s ohřevem solárními termickými kolektory jak z ekonomického tak z ekologického hlediska. Řízení spotřeby a akumulace služeb umožňuje efektivní využití energie z OZE s proměnlivou výrobou i při růstu jejich podílu. Nacházíme se v období nejistoty, kdy nikdo neví, jak se energetika bude vyvíjet (zde). Za této situace vsadit v SEK na jediný scénář je velmi riskantní. [celá prezentace]

Ing. Petr Linhart komentoval problematiku palivové základny pro komunální teplárenství. Zatímco celkově je podíl OZE v teplárenství v ČR zcela zanedbatelný, v rámci komunálních tepláren pokrývají OZE asi 3 %. V dlouhodobém horizontu je potřeba jasně definovat strategii v rámci dálkového zásobování teplem, včetně rozhodnutí o další míře využití domácího uhlí, obnovitelných zdrojů energie, zemního plynu a dalších zdrojů energie a tepla (ve výčtu chybí zvyšování energetické efektivnosti staveb a jeho dopad na efektivnost soustav CZT, pozn. red.). To nám v budoucnu umožní za ekonomicky, ekologicky a technicky přijatelných podmínek využívat obnovitelné a alternativní zdroje energie v místě a dále zpracovávat veškeré odpadní či přebytečné teplo vznikající v jejich dosahu. [celá prezentace]

Ing. Petr Neumann, CSc., poukázal na některé změny v distribuci energií. Elektrizační soustava se mění směrem k decentralizovanému tvaru a menším zdrojům. Zároveň se stává inteligentnější (Smart Grids - SG), při čemž je zavádění moderních metod řízení klíčovým prvkem. Realizace SG vyžaduje propojení klasické elektroenergetiky s moderními metodami měření a řízení dynamických systémů. Kdyby se vytvořila virtuální VTE na velkém regionu, kde vždy někde fouká, mohla by poskytovat systémové služby, které podle Kodexu přenosové soustavy mohou poskytovat pouze zdroje, které jsou schopny je nabízet po celých 24 hodin. [celá prezentace]

Ing. Pavel Novák poukázal na některá specifika v oboru plynárenství. Na rozdíl od ropy trh se zemním plynem vykazuje velké regionální rozdíly. Zatímco v USA jsou ceny plynu výrazně nižší, než v EU, v Asii jsou naopak výrazně vyšší. Plyn lze snadněji než elektřinu aplikovat v dopravě. Plynové elektrárny jsou jediné konvenční zdroje, do nichž je možno při současných nejistotách investovat. [celá prezentace]

V následující diskusi byla zmíněna možnost nahradit při nadbytku elektřiny z OZE s proměnlivou výrobou (FVE, VTE) ohřev plynem ohřevem elektřinou. Je to efektivnější, než elektřinu akumulovat. Na tomto se vzácně shodli v podstatě všichni aktivní účastníci. Sporný byl naopak pohled na integraci evropské energetiky.

Po přestávce Ing. Jaroslav Maroušek, CSc., zahájil svou přednášku otázkou: "Kolik energie skutečně potřebujeme?" Na základě starších studií realizovaných v 80. letech v Německu, Rakousku i v Československu ukázal, že s energií zbytečně plýtváme. Při přeměnách na užitečnou energii se asi třetina primárních zdrojů ztratí, ze zbývající energie je maximálně třetina využita efektivně. Technologie však pokročily, v současnosti by spotřeba energie mohla být ještě nižší. Efektivnost využití energie roste, v případě automobilů je však růst objemu dopravy rychlejší, takže celková spotřeba roste, naopak v případě budov jednoznačně dochází ke snižování spotřeby. Navíc při vyšších cenách energií jejich spotřeba klesá. Při porovnání všech dostupných zdrojů energie s objemem energie, kterou je možné během následujících 40 let ušetřit, se energetická efektivnost ukazuje jako nejvýznamnější energetický zdroj naší budoucnosti (viz poznámka k přednášce Petra Linharta, pozn. red.). [celá prezentace]

Mgr. Petr Holub navázal hodnocením směrnice o energetické efektivnosti budov. Přechod k budovám s téměř nulovou spotřebou má pro své vlastníky kumulovanou čistou současnou hodnotu 223 mld. Kč za předpokladu 3% reálného růstu cen energie a 25leté životnosti opatření. Velkou bariérou jsou počáteční investiční náklady. Dobře nakalibrovaný Program, který by energeticky úsporné renovace podpořil může na investovaný 1 mil. Kč vrátit na daních 0,97 až 1,21 mil. Kč a indukovat růst HDP ve výši 2,13 až 3,59 mil. Kč. Podstatné je, že naprostá většina pracovních míst vzniká v České republice, budovu totiž nelze odvézt například do Číny, zrekonstruovat a vrátit zpátky. [celá prezentace]

Ing. Matěj Šanta prezentoval strategii ČEZ. Přetrvávající nejistota ohledně ceny elektřiny a povolenky CO₂ znesnadňují odpovědné rozhodnutí o investici do energetických zdrojů soutěžících na volném trhu. V Německu bylo zrušeno 7 GW projektů v konvenčních zdrojích, většina z ekonomických důvodů, některé z důvodu odporu veřejnosti. V Británii zkoušejí podnikatelské prostředí v energetice stabilizovat: zavádějí emisní limity pro nové zdroje ve výši 350 g/kWh, minimální cenu CO₂, kapacitní platby, kompenzační mechanismus – výrobce dostává dotaci, pokud cena elektřiny na trhu je nižší, než sjednaná hodnota, ale naopak odevzdá část zisku, pokud cena elektřiny na trhu vzroste. Kromě tržního prostředí se v Evropě mění i prostředí regulatorní. Strategie ČEZ je z hlediska energetického mixu postavena na zvyšování podílu jaderných elektráren a obnovitelných zdrojů, OZE však pouze v zahraničí. Podíl uhlí by měl klesat a podíl plynu růst. ČEZ proto vítá, že podle SEK by podíl jádra měl stoupnout na 50 až 80 %. [celá prezentace]

Ing. Jiří Borkovec položil řadu otázek ve vztahu ke Státní energetické koncepci. Podle jeho názoru se v rámci přípravy celé řady často protichůdných návrhů aktualizací SEK zbytečně popsaly hromady papíru, přičemž celá ta spousta práce byla nakonec k ničemu. Vyhodnocení a následná aktualizace SEK však kriticky chybí. Cílem kritiky bylo vyvolat diskusi o možnostech jak zajistit/umožnit schválení aktualizace v pravidelných intervalech. Nadhozené otázky však byly některými přítomnými mylně vyloženy jako útok na současný návrh aktualizace SEK. Následovala bouřlivá diskuse, která však směřovala mimo původní záměr přednášejícího. [celá prezentace]

V poslední přednášce Jan Rovenský přednesl návrh mezinárodní ekologické organizace Greenpeace, která představila letos na jaře pod názvem "Energetická [r]evoluce" návrh energetické koncepce pro celou EU, který v případě České republiky počítá s téměř úplným vytlačením uhlí i jádra z tuzemského energetického mixu do roku 2050 (podrobněji zde). Uvedl předpoklady, o něž se tento scénář opírá, podmínky jeho realizace a srovnal jej s návrhem Aktualizace SEK připravené ministerstvem průmyslu a obchodu. Následná diskuse ukázala, že někteří přítomní mají apriorní averzi proti jakýmkoli návrhům Greenpeace, přestože podle reakcí pravděpodobně neznali obsah návrhu. [prezentace dosud není k dispozici]

Závěrečné usnesení

První seminář "Energetika pro 21. století v České republice" konaný Inženýrskou Akademií ČR dne 25.9.2012 umožnil publikovat a diskutovat názory techniků a ekologů. Protože byl časově přeplněný pro velkou šíři témat i diskusí, usnesli se účastníci na potřebě uspořádat jeho pokračování v dalších seminářích uspořádaných jednotlivě k jeho jednotlivým panelům.