Jan 02, 2016
Pohled MŽP na budoucnost české energetiky
2
XXII. Seminář energetiků25. 1. 2012, Jelenovská
Ing. Vladimír Vlk, poradce ministerstva životního prostředí
Vazby mezi energetikou a ŽP
Energetická koncepce
Státní energetická koncepce je základní dokument vyjadřující cíle v energetickém hospodářství v souladu s potřebami hospodářského a společenského rozvoje včetně ochrany životního prostředí.
3
Pohled na současnou energetiku
• Rozvoj současné energetiky je založen na principu udržitelnosti energetických odvětví s respektováním environmentálních a ekonomických aspektů.
• K zajištění udržitelnosti je nezbytná povinnost orgánů veřejné správy, které stanoví principy prostřednictvím komplexního souboru strategií promítnutých do ekonomických, legislativních a administrativních nástrojů.
• V oblasti energetiky je nezbytná součinnost Ministerstva životního prostředí, které stanovuje základní podmínky pro její rozvoj nejen s ohledem na stav životního prostředí, ale i z ekonomického hlediska.
4
Plánování udržitelného rozvoje
• Cílem plánování udržitelné energetiky je stanovení hledisek s hodnotami, které musí respektovat strategické plány:– ochrany klimatu, – snižování emisí škodlivých látek, – rozvoje průmyslové a podnikatelské sféry,– snižování energetické náročnosti– efektivního využití PEZ
• Zásadní podmínkou plánování je požadavek na dodržování standardů kvality životního prostředí, zaručují nepřekročení únosnosti zatížení území stanovenými limity.
5
Strategické plánování
• Při tvorbě strategických plánů je nezbytná spolupráce všech dotčených rezortů státní správy se vzdělávacími a výzkumnými institucemi.
• K realizaci systémových opatření v rozvoji energetických odvětví bude nezbytně nutné se soustředit na:– výchovu nových technických odborníků,– další vzdělávání jak v podnikatelské sféře, tak ve státní správě,– podporu rozvoje nových, nejúčinnějších technik,– realizaci environmentálních aspektů,– uplatnění energetických odborníků v politické sféře.
6
Ekonomicko-environmentální hledisko
• Z ekonomicko-environmentálního hlediska se rozvoj udržitelné energetiky musí soustředit na vytváření systému:– obnovitelných zdrojů energie podle přijatelných podmínek v dané oblasti,– uplatnění nejlepších dostupných technik při realizaci nových zdrojů tak, aby
zahrnovaly podmínky ekonomické přijatelnosti,– úsporných opatření v oblasti konečné spotřeby a primárních energetických
zdrojů s vypracováním podrobné metodiky,– legislativního rámce k zajištění plánování rozvoje udržitelné energetiky
s ohledem na „Politiku životního prostředí“ a „Politiku ochrany klimatu“.
7
Systematizace obnovitelných zdrojů energie (I)
• Obnovitelné zdroje energie představují určitou alternativu, se kterou je nezbytně nutné počítat v energetickém mixu.
• Jejich realizace je určena nejvhodnějšími podmínkami v daných lokalitách s uplatněním v komunální sféře v rámci diverzifikace energetického systému.
• K procesu systematizace OZE je nutné stanovit možné potenciály a jejich reálné využití za splnění podmínek ochrany přírody a krajiny s přihlédnutím jak na ekonomickou, tak i technickou efektivitu.
• Energetickou systematizaci bude nezbytně nutné aplikovat do „Zásad územní rozvoje“ daného regionu.
• Systematizací se zamezí nekontrolovatelnému rozvoji obnovitelných zdrojů, který v současné době přináší nejen ekonomickou zátěž obyvatelstva, ale i prodlužování povolovacích procesů k jejich realizaci.
8
• K systematizaci obnovitelných zdrojů energie je nutné splnit následující podmínky:– vytvoření systému diverzifikované energetiky v komunální sféře,– analyzovat současný potenciál podle jednotlivých obnovitelných
zdrojů na území České republiky,– k instalaci obnovitelných zdrojů energie je nutné vycházet z
nejefektivnějšího využití potenciálu s respektováním ochrany životního prostředí,
– v územních energetických koncepcích optimalizovat rozvoj obnovitelných zdrojů v daných lokalitách,
– účelně vynakládat finanční prostředky na podporu komunální energetiky a to převážně ve využití obnovitelných zdrojů na výrobu tepla,
– podpora rozvoje CZT s KVET – nejefektivnější využití biomasy
9
Systematizace obnovitelných zdrojů energie (II)
10
Podmínky MŽP pro SEK (I)
Čistá spotřeba elektrické energie (bez nárůstu spotřeby elektrické energie v dopravě)
2010: 59,3 TWh2020: 63,0 TWh2030: 68,9 TWh2050: 76,0 TWh
Konečná spotřeba tepla SCZT teplárny, SCZT výtopny a DZT:2010: 386 PJ2020: 370 PJ2030: 355 PJ2050: 330 PJTechnologické teplo v průmyslu:2010: 56 PJ2020: 56 PJ2030: 56 PJ2050: 56 PJ
11
Disponibilita biomasy 28 PJ dendromasy187 PJ Celková biomasa z toho:104 PJ ostatní biomasa25 PJ bioplyn58 PJ (29 PJ biopaliva pro dopravu, transformace z biomasy 2 PJ biomasy/1 PJ biopaliva)
Disponibilita OZE Dle podkladu NEK (kapitola 11) s respektováním reálných předpokladu uplatnění:Elektřina PJ hrubé výroby: 2020 2030 2050VTE 2,1 5,0 5,4FVE 7,7 9,0 10,8GTE 1,7 5,0 14,4GTE – kogenerace – nepoužívat.
Podmínky MŽP pro SEK (II)
12
Výroba tepla z OZE (bez technologického tepla v průmyslu)
2020: 25 %2030: 30 %2050: 35 %
Výroba energie z TAP (TTS) – ve spotřebě PEZ, PJ
2020: 14,4 PJ2030: 25,2 PJ2050: 27,0 PJ
Výroba energie z ostatních zdrojů 2020: 14,4 PJ2030: 14,4 PJ2050: 19,5 PJ
Úspory energie v konečné spotřebě oproti business as usual (již zahrnuty v požadovaných konečných spotřebách).
2020: 85 PJ2030: 210 PJ2050: 500 PJ
Sekvestrace CO2 (CCS) Neuvažovat – specifické náklady v ČR budou výrazně vyšší než cena emisních povolenek určovaných pravděpodobně cenou CCS ve výhodnějších podmínkách.
Podmínky MŽP pro SEK (III)
17
Zdroj: Scénář „Udržitelná a bezpečna energetika“
Primární spotřeba OZE - Udržitelná a bezpečná energetika
0
50
100
150
200
250
300
350
2007 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
[PJ]
Biomasa Druhotné teplo Geotermální energie Odpady
Sluneční elektřina Sluneční teplo Větrná energie Vodní energie
18
• V důsledku rostoucího podílu jaderných elektráren celková spotřeba PEZ v letech 2010 až 2050 více méně stagnuje, po roce 2050 mírně klesá.
• Ze 32,6 % ve výchozím roce podíl HU postupně klesá na 3 % v roce 2040, přičemž tento dožívající nositel energie je směrován přednostně do tepláren.
• Podíl ČU a koksu trvale klesá až do roku 2060, kdy poklesne na hodnotu 7,7 % z hodnoty 13,3 % výchozího roku. Černé uhlí postupně mizí z výroby elektřiny a tepla, po celé období ovšem zůstává více méně konstantní spotřeba koksu pro metalurgické procesy.
• Podíl ZP na spotřebě PEZ postupně stoupne z výchozích 15,8 % do roku 2040 ke 20 % a kolem této hodnoty se nadále udržuje. Uvedený nárůst je směřován zejména do výroby tepla.
• Podíl ropy a kapalných paliv klesá (a to i absolutně) až do roku 2050 z hodnoty 20,9 % na 11,1 %. Tento pokles je způsoben v dopravě nárůstem podílu vozidel s alternativním pohonem (elektromobily, hybridní vozidla, automobily na vodík a zemní plyn). Využití kapalných paliv pro výrobu elektřiny a tepla je zanedbatelné.
• Do roku 2015 je bilance elektřiny přebytková, po tomto roce se předpokládá prakticky vyrovnaná.
• Scénář je postaven tak, aby využil obnovitelné zdroje energie podle zadání. V roce 2050 dosahuje podíl OZE 17,8 %, z čehož zhruba dvě třetiny tvoří různé formy biomasy.
19
Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů energie [TWh] - Udržitelná a bezpečná energetika
0
5
10
15
20
25
2007 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
Biomasa Celulózové výluhy BioplynBiopaliva v dopravě Geotermální energie Sluneční elektřinaVětrná energie Vodní energie Odpady
20
• V návaznosti na celkový růst poptávky po elektřině a zejména elektrifikaci silniční dopravy má tuzemská hrubá výroba elektřiny výrazně stoupající tendenci. Z 88 TWh v roce 2007 naroste hrubá výroba elektřina až na 108 TWh v roce 2060.
• Výroba elektřiny z HU má po celé zkoumané období klesající tendenci bez výjimek. V TWh bylo v roce 2007 vyrobeno z HU 45,7, mezi roky 2040 až 2060 se tato hodnota pohybuje již jenom mezi 4 – 5 TWh.
• Rovněž výroba elektřiny z ČU má klesající tendenci již od roku 2010, od roku 2045 se podíl elektřiny vyrobené z ČU pohybuje pod úrovní 1 %.
• Výroba elektřiny ze zemního plynu má významný nárůst mezi roky 2010 až 2015. Po té její podíl osciluje mezi 10 % – 15 %.
• Z kapalných paliv je výroba elektřiny v celém prognostickém období velmi malá a ke konci období prakticky nulová. Kapalná paliva mají význam pouze ke stabilizaci hoření.
• V segmentu jaderných zdrojů dochází k zásadnímu nárůstu výroby elektřiny. Podíl jaderné elektřiny roste z 29,7 % v roce 2007 až na dominantních 63,5 % v roce 2060.
• Z OZE si výroba elektřiny zachovává po celé období vzestupnou tendenci, strmější růst je zaznamenán v období 2010 až 2020. Z výchozího podílu 4,1% v roce 2007 narůstá podíl elektřiny vyrobené z OZE až na 20.2 % v roce2060. Podíl elektřiny vyrobené z OZE na hrubé domácí spotřebě se pohybuje kolem evropskou směrnicí požadovaných 13 %.
21
Struktura výroby tepla - Udržitelná a bezpečná energetika
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2007 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
[PJ]
Hnědé uhlí Černé uhlí + koks Ostatní tuhá paliva Kapalná paliva
Plynná paliva Jaderné palivo Obnovitelné zdroje
22
Výroba tepla z OZE - Udržitelná a bezpečná energetika
0
10
20
30
40
50
60
70
2007 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
[PJ]
Biomasa Celulózové výluhy Bioplyn Biopaliva v dopravě
Geotermální energie Druhotné teplo Odpady
23
• Až do roku 2025 kolísá výroba centralizovaného tepla mezi 155 až 165 PJ. Po roce 2025 výroba centralizovaného tepla postupně klesá až na 138 PJ v roce 2060.
• Výroba CZT z hnědého uhlí sleduje dožívání hnědouhelných dolů a z počátečních 75 PJ v roce 2007 klesá na 8,5 PJ v roce 2060.
• Výroba centralizovaného tepla z černého uhlí a koksu poklesne za sledované období zhruba na polovinu, z cca 17 % na cca 8 %.
• Výroba centralizovaného tepla ze zemního plynu roste v procentním i absolutním vyjádření. Podíl zemního plynu ve výrobě tepla vzroste zhruba z 22 % na 32 %.
• Výroba tepla z ropných výrobků není významná a má klesající tendenci.
• Výroba tepla z OZE výrazně rosta a postupně se stává dominantní položkou ve struktuře výroby tepla. V roce 2060 dosahuje 46% podílu. Největší podíly připadají na biomasu a na odpady.
25
Zdroj: Scénář „Udržitelná a bezpečna energetika“
Diskontované investiční náklady energetických odvětví [mld. Kč] - Udržitelná a bezpečná energetika
0
20
40
60
80
100
120
140
2007 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060
Elektrárenský sektor Průmyslové kogenerace Sektor zásobování teplem
26
Zdroj: Scénář „Udržitelná a bezpečna energetika“
Podíly OZE [%] - Udržitelná a bezpečná energetika
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
Podíl OZE na tuzemské spotřebe primárních energetických zdrojů
Podíl elektřiny vyrobené z OZE na hrubé tuzemské spotřebě elektřinyPodíl OZE na výrobě tepla
Podíl OZE v konečné spotřebě energie
Shrnutí
• Hlavním závěrem z provedených modelových výpočtů je, že při respektování zadaných vstupních parametrů scénáře a rozumném využití dostupných tuzemských zdrojů fosilních paliv, nelze požadovaného snížení emisí CO2 v roce 2050 dosáhnout. Modelové propočty dospěly k poklesu emisí CO2 na hodnotu 49,4 Mt v roce 2050, což představuje 30 % z hodnoty roku 1990. Hlavní cestou ke snížení emisí oxidu uhličitého v daném scénáři byla jaderná energetika, neboť podle zadání scénáře:– disponibilní zdroje OZE jsou omezené;– s nasazením CCS se nepočítá;– výše konečné spotřeby energie je zadána;– podíl elektřiny v konečné spotřebě je omezen zadáním čisté spotřeby
energie a podílem elektromobilů a hybridních vozidel v dopravě.– Výše uvedené čtyři body také udávají, kde je možné hledat cesty
k dalšímu snižování emisí CO2.
27