Zajištění primárních paliv pro zajištění dodávek tepla

Problematika teplárenství je pak komisí vnímána jako jeden ze zásadních problémů z pohledu nutnosti zajištění paliv pro výrobu tepelné energie.

Základní statistika tepla v ČR

• roční spotřeba tepla v ČR - cca 380 PJ, z toho je ze zdrojů CZT dodává- na polovina,
• dálkové zásobování teplem - 1,6 miliónu bytů (odhadem 4,5 miliónu obyvatel), - z toho je pro 1 milión bytů zajišťováno teplo z uhlí

Případný přechod dálkového zásobování teplem na jinou palivovou základnu (zejména zemní plyn a obnovitelné zdroje energie) je časově, ekonomicky i technicky obtížně proveditelný, nehledě na značné zvýšení dovozu zemního plynu. Závažným argumentem je i zvýšení závislosti zásobování teplem na dovozu primárních zdrojů.

Výsledkem nedostatku paliva a odkládání řešení tohoto zásadního problému může být postupný rozpad soustav dálkového zásobování teplem. Naše síť pro rozvod dálkového tepla patří k největším v rámci Evropské unie a byly v posledních letech významně modernizovány, včetně zdrojů vyrábějících teplo. Bez soustav centralizovaného zásobování teplem je ohrožena i ekologická technologie kombinované výroby elektřiny a tepla (kogenerace).

Obr. 1-3: Plynová teplárna: Při plné náhradě uhlí zemním plynem by se mohla zvýšit
konečná cena tepla do roku 2012 až třikrát na 1200 Kč/GJ

Řešení vidí Teplárenské sdružení České republiky pouze v objektivní diskusi o zajištění dostatku paliva pro výrobu a zásobování tepelnou energií a přehodnocení těžebních limitů. V zájmu zabezpečení tepla v ohrožených lokalitách musí být neodkladně přijata taková opatření, která zajistí dostatek uhlí pro potřeby zásobování teplem.

V dlouhodobém horizontu je pak třeba 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. A to především tak, aby mohla být naplněna vize Evropské unie, pro kterou jsou sítě dálkového vytápění pohotové energetické infrastruktury, jež 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.

Kdo zaplatí drahé teplo ze zemního plynu?

České teplárny, které spalují hnědé uhlí, zásobují teplem milión domácností a vyrábějí 35 % elektřiny. Stále však nevědí, zda budou mít dostatek paliva - uhlí pro ekologickou kombinovanou výrobu elektřiny a tepla i v následujících letech.

Jedním z důsledků stále nevyřešené situace kolem prolomení územních limitů těžby hnědého uhlí je i to, že se teplárnám nedaří prodloužit s těžaři dlouhodobé smlouvy, které jim většinou v příštích letech končí. Všechny hnědouhelné firmy čekají na výsledky první aukce uhlí a případné řešení dalšího pokračování těžby uhlí i za tzv. územními limity.

Ceny uhlí na aukci ovlivní i ceny ostatního uhlí na trhu. Případné razantní zdražení uhlí ze dne na den se proto týká celé energetiky na území České republiky, tedy i těch firem, které uhlí z aukce potřebovat nebudou. Palivo v teplárnách tvoří zhruba třetinu nákladů na výrobu tepla. Jakékoliv skokové zvýšení se proto v konečné ceně tepla nutně projeví a pocítí jej především odběratelé.

Obr. 2

Obr. 3

Chceme-li zachovat přijatelné ceny tepelné energie a ekologickou výrobu elektřiny z uhlí v kombinovaném cyklu, je třeba, aby vláda a parlament co nejdříve rozhodly o způsobu přidělování a nakupování uhlí. U hnědého uhlí, které českému státu jako všechno nerostné bohatství patří, je intervence snazší než například u dovozového zemního plynu, kde je to v podstatě nemožné.

Energetická veřejnost se kloní k prolomení těžebních limitů s podmínkou dalšího využití energetického uhlí pouze pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. V České republice jsou zásoby hnědého uhlí stále dostupné a za přijatelné ceny. Ty může udržet pouze další těžba prodloužená o několik desetiletí.

Pokud by teplárny musely vyrábět elektřinu a teplo z plynu a obnovitelných zdrojů, vzrostly by v budoucnu výrazně konečné ceny tepla. To by vedlo k odpojování odběratelů od centrálních zdrojů a k výstavbě malých lokálních výtopen a individuálních topenišť, a tedy k likvidaci teplárenství. Pro stát by byla kontrola ekologie tak velkého množství výtopen z technického hlediska prakticky nemožná. Zákonitě by došlo ke zhoršení ekologické situace při nárůstu individuálních nízkoemitujících zdrojů znečištění v podobě lokálních výtopen.

Podceňovaným nebezpečím je i nedostatek technických a inženýrských kapacit pro případ přebudování současných uhelných zdrojů v krátkém časovém horizontu na plynové zdroje. Neřešený je problém se zajištěním a dopravou dostatečného množství zemního plynu jako alternativního paliva do místa konečné spotřeby.

Nejistota, které jsou české uhelné teplárny v oblasti zajištění základního paliva - hnědého uhlí - vystaveny, se v brzké době může přenést i na jejich odběratele. Případný rozpad soustav dálkového vytápění můžeme pocítit nakonec všichni, a to doslova. Veřejné proklamace o podpoře dálkového vytápění ze strany politiků nám palivo nenahradí. Proto je třeba jednat a rozhodovat v zájmu dneška i nejbližší budoucnosti.

Výtah ze Stanoviska Teplárenského sdružení České republiky ve věci bilance hnědého uhlí a potřebě zajištění primárních paliv pro zabezpečení dodávek tepelné energie

Z šetření "Nezávislé komise vlády pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu" (vedené Prof. Pačesem), příslušných analýz provedených paralelně několika ústavy a organizacemi - ČVUT Praha, VŠB Ostrava, EGÚ Brno, ORTEP, Enviros, Invicta, Seven, Euroenergy aj., zpracovaných za součinnosti Národohospodářského ústavu AV ČR, ČEPS, ČEZ, ČEA, ERÚ a dalších relevantních partnerů a specialistů vyplývá, že jak ve střednědobém, tak dlouhodobém horizontu prognózy dojde k ohrožení dálkového zásobování teplem v důsledku nedostatku hnědého uhlí pro většinu teplárenských zdrojů v ČR.

Obr. 4: Při pokračování trendu zavádění úsporných opatření na straně výroby, distribuce i spotřeby tepla v domácnostech a podnicích se počítá s reálnýmí úsporami 10 až 20 %

Obr. 5 a 6: Při úplné náhradě uhlí zemním plynem by se odběr plynu zvýšil z 9,5 mld. m3 o dalších 5 mld. m3. Kapacitně na to dnes ani naše zásobníky ani plynovody rozhodně nestačí

Důvodem tohoto ohrožení je ukončení smluvních vztahů na dodávku uhlí a to bez náhrady k roku 2012 až 2015. Toto se týká zejména těchto zdrojů a lokalit:

• elektrárny Mělník, a.s. a zásobování teplem hlavního města Prahy (150 000 bytů),
• elektrárny International Power Opatovice, a.s. a zásobování teplem Hradce Králové, Pardubic a Chrudimi (57 000 domácností),
• elektrárny ČEZ Poříčí a.s. a zásobování teplem trutnovské aglomerace (12 000 bytů),
• teplárny United Energy právní nástupce, a.s., Komořany a zásobování teplem měst Mostu a Litvínova (35 000 domácností),
• teplárny Otrokovice, a.s. a zásobování teplem měst Otrokovice (9000 domácností),
• teplárny Strakonice a.s. a zásobování teplem města Strakonice (7000 domácností),
• řady dalších menších lokalit zásobovaných teplem z uhlí (tisíce domácností).

V souhrnu tak může být ohroženo zásobování teplem pro 1 miliónu obyvatel a pro další odběratele ze sektoru služeb, občanské vybavenosti a průmyslu.

Tato situace se vyvinula v důsledku neprovázanosti státní energetické koncepce (SEK) zaměřené pouze na zásobování elektrickou energií a přecenění úlohy obnovitelných zdrojů pro centralizované zásobování teplem. Jak prokazují jednotlivé scénáře SEK - nárůst dodávek tepla na bázi biomasy z 1 PJ v roce 2000 na 109 PJ v roce 2030 je zcela nereálný.

Není snad nutné připomínat, že kombinovaná výroba elektřiny a tepla (KVET) s dálkovým zásobováním teplem je oproti jiným variantám nejekologičtější a nejekonomičtější. Využití nedostatkového hnědého uhlí, tj. využití tepla v tomto palivu je podstatně vyšší, než-li u současných i budoucích kondenzačních elektráren spalujících hnědé uhlí (až o 30%).

Obr. 6

Tím se významně prodlužuje životnost domácích uhelných zásob. Význam kombinované výroby elektřiny a tepla je i v centru pozornosti Evropské unie, kdy je v řadě Směrnic vyjadřován požadavek potřeby rozvoje a prosazování této technologie. I v závěrech schůzky G8 z června 2007 je doslova uvedeno "Přijmout nástroje a opatření k významnému zvýšení podílu kombinované výroby elektřiny a tepla při výrobě elektřiny."

Přechod dálkového zásobování teplem na jinou palivovou základnu (zemní plyn) je časově, ekonomicky i technicky obtížně proveditelný, nehledě na značné zvýšení dovozu zemního plynu, což SEK nepředpokládá. Závažným argumentem je i zvýšení závislosti zásobování teplem, které nelze dovézt jako elektřinu, na zahraničních primárních zdrojích.

Celá problematika bude dále zřejmě spojena s licitacemi kolem uhelných zásob vázaných na územně ekologické limity. Jak vyplývá z hodnocení Výzkumného ústavu pro hnědé uhlí v Mostě, je těžení uhelných zásob v Mostecké pánvi (ČSA) v budoucnosti nereálné, vzhledem ke způsobu závěrečné sanace zbytkových jam velkolomů jejich zatopením.

Obr. 7: I s novým kotlem na spalování čisté biomasy nahradí v Plzeňské teplárenské maximálně jen pětinu energie z uhlí.

Obr. 8: Pro úplnou náhradu uhlí ve 30 nejvýznamnějších teplárnách bychom potřebovali až 11tinásobek reálné roční produkce biomasy

Je zřejmé, že pokud stát jako vlastník nerostného bohatství země aktivně nezasáhne, například pozastavením licencí a autorizací na další využití uhlí až do uspokojivého vyřešení problematiky, bude ze shora uvedených důvodů závažně ohroženo nejen dálkové zásobování teplem v České republice.

Hrozí postupný rozpad soustav dálkového zásobování teplem, které patří k největším v rámci Evropské unie a které byly v poslední době významně modernizovány. Hrozí nežádoucí a negativní ekologické dopady, nehledě na společensko-politickou kritiku, pokud Česká republika bude vyvážet elektřinu z relativně levného uhlí a pro zásobování teplem by se použil náhradou stále dražší zemní plyn.

Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem proto Teplárenské sdružení České republiky požaduje, aby v zájmu dlouhodobého zabezpečení tepla v ohrožených lokalitách byla přijata taková opatření, která zajistí, že uhlí bude použito pouze pro potřeby zásobování teplem a to především na bázi ekologické kombinované výroby elektřiny a tepla.

Ohroženo je teplo pro milión domácností a třetina výroby elektřiny

K vytěžení našich zásob uhlí před limity dojde dříve, než se předpokládalo. Zároveň se ukazuje, že plošná náhrada hnědého uhlí biomasou ani zemním plynem v nejbližších letech není fakticky možná. Dokazuje to analýza bilancí současné i budoucí potřeby paliv 30ti nejvýznamnějších hnědouhelných tepláren a závodních energetik.

Co nám hrozí při úplné ztrátě uhlí pro teplárenství a náhradě uhlí zemním plynem či biomasou? Cena tepla bude zatížena miliardovými investicemi do přestavby zdrojů, ale i investicemi do současných zdrojů, které ještě nebyly splaceny. Ještě nesplacené půjčky neumožní teplárnám získat nové bankovní úvěry. Teplo z uhlí by tak do čtyř let podražilo ze současných 350 až 450 Kč/GJ na 1100 Kč/GJ ze zemního plynu, ale i skoro 2000 Kč/GJ v případě náhrady uhlí biomasou, to by způsobilo hromadné odpojování zákazníků a tím likvidaci tepláren a rozpad systémů dálkového zásobování teplem. Pokud by ovšem vůbec někdo přistoupil na takovou ekonomickou sebevraždu. Vedle ekonomických rizik nesmíme podceňovat ani rizika technicko-inženýrská a dodavatelská. Zejména u biomasy nejsou technologie potřebných výkonových velikostí. Do roku 2013 je většina výrobců energetických bloků vyprodaná a než budou mít volné kapacity ceny technologií ještě více podraží.

Nejkritičtějším místem přestavby hnědouhelných zdrojů do biomasy je nedostatek vhodného a cenově přijatelného paliva. V úvahu přichází jen dřevní štěpka, peletky a brikety.

Potřebné množství biomasy v t/rok při náhradě hnědého uhlí (výhřevnosti biomasy 10,8 MJ/kg^-1, vlhkost 40 %).

Takové biomasy dokážeme u nás vyprodukovat kolem 1,6 miliónu tun ročně. Pro úplnou náhradu je ale potřeba 11 x víc. Těžko řešitelná je i otázka skladování biopaliva. Místo jednoho vagónu uhlí k výrobě stejného množství tepla bude potřeba sedm až dvanáct vagónů biomasy. Hrozí tedy i dodatečné zatížení ovzduší emisemi z dopravy při přepravě obrovských objemů biomasy v blízkosti zásobovaných lokalit. Teplárny si jsou schopné zajistit biomasu v rozsahu od 3 do 15 % své roční potřeby. Nikdo to ale zatím nedokáže zajistit na dobu nejméně 20 let životnosti technologie. Náhrada hnědého uhlí biomasou do roku 2013 by se mohla reálně pohybovat do 5 % objemu spotřeby uhlí v roce 2007. Stropem je při dnešní spotřebě tepla hranice 15 až 20 %.

Potřebné množství biomasy v t/rok při náhradě hnědého uhlí
(výhřevnosti biomasy 10,8 MJ/kg^-1, vlhkost 40 %).

Potřebné množství zemního plynu v tisících m3 při náhradě hnědého uhlí.

Při úplné náhradě hnědého uhlí zemním plynem bychom museli umět potrubí plynovodů nafouknout. Dnes spotřebujeme ročně 9 miliard m³, pro teplárny by bylo potřeba dalších 5 miliard m3. V sázce je i úplná závislost na nepředvídatelném vývoji cen zemního plynu na ceně ropy. V řadě případů ani nemáme plynovody, které by plyn teplárnám dodaly. Přivedení plynu naráží na další omezení - ochranná pásma v zastavěných lokalitách, výkupy pozemků, překročení komunikací, vodních ploch i stávající infrastruktury a podobně. V areálech tepláren není pro výstavbu nových plynových kotlů dostatek místa. Přechod by se dotkl i změny v rozvodech tepla, především u parovodů. V časovém horizontu do roku 2015 je realistická možnost náhrady 10 % stávající spotřeby hnědého uhlí.

Potřebné množství zemního plynu v tisících m³ při náhradě hnědého uhlí.

Skutečná a plánová spotřeba hnědého uhlí v letech 2007 - 2030 v kt/rok.

Tabulka uvádí údaje při vývoji, který by umožňoval teplárnám získat uhlí běžným způsobem na trhu při uvolnění limitů o 407 miliónů tun. V celkové hodnotě se bilanční suma za roky 2007 až 2030 dostala na úroveň 300 miliónů tun.

K náhradě 15 % uhlí biomasou a 15 % uhlí zemním plynem můžeme ještě přidat předpokládanou až 20% úsporu tepla pro vytápění a ohřev vody. To je sice stále jen poloviční řešení, ale prodlužuje využití uhlí pro teplárenství na dvojnásobek doby. I z těchto hodnot je však patrné, že bez posunu limitů hnědého uhlí není reálná existence hnědouhelných tepláren po roce 2020, kdy skončí kontrakty na uhlí naprosté většině z nich.

Skutečná a plánová spotřeba hnědého uhlí v letech 2007 - 2030 v kt/rok