Energetická politika sleduje v zemích EU tři hlavní priority: efektivní využití neobnovitelných zdrojů energie, úspory energie a využívání obnovitelných zdrojů energie. Západoevropané považují alternativní zdroje za velmi perspektivní a poměrně masivně je podporují. V roce 1997 přijala Evropská...
Energetická politika sleduje v zemích EU tři hlavní priority: efektivní využití neobnovitelných zdrojů energie, úspory energie a využívání obnovitelných zdrojů energie. Západoevropané považují alternativní zdroje za velmi perspektivní a poměrně masivně je podporují. V roce 1997 přijala Evropská komise tzv. Bílou zprávu. Obsahuje plán, jak do roku 2010 zdvojnásobit podíl obnovitelných zdrojů na produkci energie ze současných 6 % na 12 %. Samozřejmě, že celá akce bude finančně velmi nákladná, ale také přínosy nebudou malé.
VYUŽITÍ NETRADIČNÍCH TECHNOLOGIÍ
V rozvoji obnovitelných zdrojů vidí Evropská unie šanci pro svou budoucnost. Již dnes se projevuje jejich ekonomický efekt (například zvýšení pracovních příležitostí) i přínos pro technický rozvoj regionu. Jen v Rakousku např. solární trh živí dva až tři tisíce lidí.
Nezanedbatelné je i to, že peníze zůstanou v regionu, neodplynou do zahraničí jako u plateb za plyn či ropu. A hlavně: do budoucna se s progresivními technologiemi pro "alternativy" počítá i jako s výrazným exportním odvětvím.
ČESKÁ REPUBLIKA
Přístup našich vedoucích činitelů je nejednotný. Zatímco ministr Kužvart tyto zdroje vehementně propaguje a prosazuje, jeho vládní kolega Grégr se dopouští bagatelizací typu "elektrárny na biomasu se krmí lískovými keři" či "alternativy jsou záležitosti, které řeší třeba lokální problém, ale ve velice malé míře" (z rozhovoru pro MF DNES 30. 9. 1998). Podotýkám, že ve Finsku zajišťují "alternativy" více než čtvrtinu výroby energie, zatímco švédské "lískové keře" dodávají 18 a rakouské 12 % energie (viz tab. 1).
Státní fond životního prostředí se snaží své skromné prostředky věnovat hlavně na projekty, které mají za co nejméně peněz co nejvíce efektů - což jsou hlavně čistírny odpadních vod a plynofikace obcí. Za současných ekonomických podmínek tak třeba výtopny na biomasu, k nimž je třeba vybudovat celou síť obecních teplovodů, tyto podmínky většinou nejsou schopny splnit. A u ostatních alternativních zdrojů je to ještě horší.
Česká energetická agentura na ně sice nějaké peníze sice každoročně dává, ale i zde je jedním z prvořadých kritérií co největší zlepšení životního prostředí za co nejméně peněz. V praxi pak vítězí obligátní "zateplování paneláků" nad masivní podporou řekněme solárních kolektorů.
OKRAJOVÁ ZÁLEŽITOST?
Dozajista i proto se alternativní zdroje energie v celkové energetické bilanci České republiky zatím uplatňují spíše okrajově - aspoň dle oficiálních údajů. Malé zdroje zajišťují asi dvě procenta produkce energie, další 2 % dávají větší vodní elektrárny s výkonem nad 1 MW. Podle analýz Ministerstva životního prostředí je u nás reálné zvýšit do roku 2010 podíl těchto zdrojů na 8 %, ale to by se musel přístup státu poněkud změnit.
Ne vše je ale podchyceno ve statistikách. Samotná firma Verner - největší výrobce malých kotlů na dřevo u nás - už za pár let své existence prodala kotle s instalovaným výkonem přes 600 MW. S ostatními výrobci jde o více než 1000 MW.
LEVNÁ BIOMASA
Nejperspektivnější je podle našich i zahraničních údajů energie z biomasy (dřevo, dřevní odpad, sláma a energetické rostliny). Její produkce by dle představ z Bílé knihy měla vzrůst v zemích EU asi třikrát (viz tab. 2). Polovinu z tohoto přírůstku představuje cílené pěstování energetických rostlin.
Rovněž v ČR je z ekonomického hlediska nejvýhodnější právě tento zdroj energie. Dnes je k dispozici asi 6,5 až 8 mil. tun biomasy pro energetické účely, a k tomu dále 180 tisíc tun bionafty a 9 mil. m3 bioplynu. Dalo by se z ní tedy - teoreticky - zajistit až 20 % veškeré potřebné energie. Z toho tvoří milion tun řepková sláma, o kterou zemědělci nemají zájem. Z celkového množství obilné slámy lze pro energetiku využít asi 3 mil. tun (část je nutné ponechat v ekosystému, část slouží třeba na podestýlku). První větší obecní výtopna na slámu a dřevo byla uvedena do provozu v obci Dešná u Slavonic.
Jiná situace je u využití dřeva: z 2,5 mil. tun, které jsou k dispozici pro energetiku, se už využívá více než 1,5 mil., tedy poměrně značný podíl. Ve velké míře se přitom dřevo spaluje v malých kotlích (viz již uvedených 1000 naistalovaných MW). Ne každé spalování dřeva je ale přínosem pro životní prostředí. Nové výrobky osvědčených firem (Verner, Atmos a další) pracují na principu zplyňování a emise vycházející z takových kotlů jsou nízké, faktem ovšem je, že ke spalování dřeva a dřevních odpadů slouží často i zcela prehistorická topeniště s nepříznivými emisními parametry.
Větší kotle jsou z tohoto hlediska výrazně výhodnější. Zájem o výtopny na biomasu stále stoupá, a to hlavně v obcích, kam nebude zaveden plyn. Ekonomické analýzy ukazují, že z komerčních úvěrů je za současné situace realizace výtopny možná jen tam, kde už existují rozvody tepla (jako to bylo např. v Pelhřimově, kde se jen rekonstruovala kotelna). Tam, kde je nutné tyto rozvody teprve budovat, lze akci realizovat jen za finančního přispění státu (např. zmíněná výtopna v Dešné získala dotaci od SFŽP).
Zajímavou možnost představuje pěstování rostlin pro energetické účely. S výhodou by se zde dalo využít 500 000 ha nadbytečné zemědělské půdy hlavně v podhorských oblastech, kde dnes zemědělci hospodaří se ztrátou, dále různé výsypky a podobně. Plantáže energetických rostlin by mohly přinést nárůst pracovních příležitostí a oživení některých problematických regionů.
NADĚJNÁ ČERPADLA
Perspektivní zdroj energie představuje potenciál mělkého horninového prostředí a v něm akumulovaného tepla využívaného pomocí tepelných čerpadel (TČ). Jejich rozvoj je kromobyčejně prudký a jejich topný faktor (tedy poměr výkonu a příkonu) stále stoupá. Zatímco ještě před pěti lety se u čerpadla využívajícího tepla z venkovního vzduchu při nízkých venkovních teplotách blížil topný faktor jedné a čerpadlo tak fungovalo skoro jako přímotopný kotel, dnes je díky novým typům spirálových kompresorů i moderním chladivům při -15 oC topný faktor 2,15 a čerpadlo pracuje až do teploty -24 oC! Špičková tepelná čerpadla dosahují topný faktor pět.
Zvláště výhodné možnosti využití se naskýtají všude tam, kde vzniká odpadní teplo - např. v kotelnách, prádelnách či pekárnách. Toto teplo se nejen využije, ale navíc se v těchto prostorách i zlepší pracovní podmínky, protože se poněkud ochladí. V zemědělství je velmi výhodnou kombinací chlazení mléka spojené s ohřevem TUV.
V Německu, Francii, Švédsku i jinde je tepelné čerpadlo samozřejmou součástí systému při topení elektřinou (ve Švédsku je jich instalováno přes čtvrt milionu). U nás brání většímu rozšíření TČ - jako u všech netradičních zdrojů - vyšší pořizovací cena a nízké současné ceny energií. Obecně platí, že tepelná čerpadla se více vyplatí u větších objektů s bazény a zimními zahradami než u malých dobře zateplených domků.
Dá se čekat, že tepelná čerpadla se v brzké budoucnosti stanou zajímavým východiskem z nouze pro mnohé z těch, kdož podlehli vábení levné elektřiny a pořídili si pro vytápění domu či provozovny elektrokotel. Přímotopnou elektřinou se u nás dnes podle odhadů vytápí 250 000 domácností a značné množství firem (kanceláří, menších provozoven). Za předpokladu, že průměrný instalovaný výkon činí 10 kW (a to je velmi skromný odhad), je maximální potřebný elektrický výkon pro tento druh vytápění více než 2500 MW (to je více než výkon celého Temelína!) a roční spotřeba elektřiny činí 5 TWh (více než 8 % celkové spotřeby elektřiny u nás). Pokud by se v polovině z těchto domácností instalovala tepelná čerpadla, snížila by se roční spotřeba energie o 1250-1500 GWh a potřebný výkon elektráren o 250-500 MW. Pro firmy je tato možnost ještě zajímavější, protože platí za energie vyšší sazby.
Zde je ovšem třeba podotknout, že tepelné čerpadlo sice využívá obnovitelný zdroj - nízkopotenciální teplo okolního prostředí, ale jinak o zvlášť "ekologický" zdroj energie nejde, vzhledem k tomu, že na svůj provoz spotřebuje značné množství elektřiny. Ta se přitom v běžné elektrárně na uhlí vyrábí s asi 30% účinností. Pokud tedy činí topný faktor 3, pak systém elektrokotel + tepelné čerpadlo dosáhne asi stejné účinnosti jako přímé spálení uhlí v kamnech...
S růstem topného faktoru bude ovšem výhodnost tepelných čerpadel stále stoupat.
SLUNCE - STÁLÁ VÝZVA
Odborníci spočítali, že za hodinu vyzáří Slunce na zemský povrch řádově více energie, než dnes lidstvo spotřebuje za celý rok. Bohužel Slunce dává svou energii v relativně nízké koncentraci a navíc velmi nerovnoměrně. Díky tomu je jen malá část technicky využitelná, zvláště pak za současných ekonomických podmínek.
Sluneční energie se využívá dvěma základními způsoby: buď se přímo přeměňuje na elektrickou energii ve fotovoltaických článcích, nebo na teplo ve slunečních kolektorech. Elektřina získaná fotovol-taicky je zatím poměrně drahá a v praxi se používá jen při určitých příležitostech (kosmické lodi, osamělé domy v horách či pouštích) a v některých typech přístrojů (kalkulačky). Celosvětová produkce fotovoltaických zařízení však každým rokem stoupá a zároveň poměrně prudce klesá jejich cena.
Naproti tomu solární kolektory jsou v mnoha případech konkurenceschopné už dnes a v západní Evropě zažívají momentálně ohromný boom. Získané teplo je využitelné pro přípravu teplé užitkové vody (TUV), případně i pro přitápění. Topení a teplá voda přitom u běžné domácnosti představují 90 % spotřeby veškeré energie. Dobře navržené solární zařízení s kvalitními kolektory dokáže i v našich nepříliš příznivých klimatických podmínkách ušetřit 50-70 % energie potřebné na přípravu TUV a 20-40 % tepla potřebného na vytápění.
Dnes se sluneční kolektory nejvíce využívají při přípravě teplé vody, a to jak v domácnostech, tak i v provozovnách s velkou spotřebou TUV, jako jsou hotely a penziony, ale i všechny podniky, v nichž se zaměstnanci před odchodem z práce sprchují. Zvlášť výhodné je jejich využití pro ohřev vody v bazénech a sezónně využívaných rekreačních zařízeních jako jsou kempy či různé chatové osady, protože zde se množství největší spotřeby teplé vody přesně kryje s největší nabídkou slunečního tepla.
Cena jedné solární kilowatthodiny vychází u rodinného domu přibližně na 1,30 Kč. Při instalaci více kolektorů tato cena pochopitelně klesne, stále však bude za současných deformovaných cenových hladin vyšší než je cena tepla získaného běžnými způsoby. A jak ukazují analýzy z Rakouska a Německa, kde jsou ceny energií mnohem méně pokřivené než u nás, zůstává i tam cena solárního tepla asi o 30 % vyšší než u tepla získaného klasicky.
Za současných podmínek vycházejí z ekonomického hlediska nejlépe kolektorová pole s účinnou plochou 80 m2 a více. Větší využití sluneční energie se u nás dá čekat až v době, kdy se cena elektřiny přiblíží 2 Kč/kWh, ale pro podnikatele jsou tato zařízení často rentabilní už dnes. Zpravidla je výhodnější využít kolektory pouze k ohřevu TUV - využití i pro přitápění má mnohem horší návratnost. O perspektivách solárního trhu svědčí to, že v Rakousku se jen za rok 1994 namontovalo 150 000 m2 slunečních kolektorů a celková plocha instalovaných kolektorů tam už dávno překročila 1 mil. m2! Kromě finanční podpory ze strany státu, regionů i jednotlivých obcí se ovšem Rakousko vyznačuje i mimořádně silným ekologickým uvědoměním občanů.
VÍTR - ANO, ALE...
Světovými velmocemi ve využití energie větru jsou Německo, Dánsko a USA. My v tomto směru nebudeme velmocí nikdy, protože přírodní podmínky u nás nejsou tak příznivé (slabší větry, méně stálé). Větrná energetika u nás doslova a do písmene skomírá na úbytě - pořízení elektrárny je drahé, úroky z úvěrů vysoké a výkupní cena vyrobené elektřiny nízká.
Ještě před pár lety jsme měli v rozvoji větrné energetiky značný náskok před Rakouskem, u nás se výstavba větrných elektráren v posledních letech prakticky zastavila. V současnosti je u nás instalováno jen necelých 10 MW. Další rozvoj lze u nás očekávat, až se zvýší výkupní cena elektřiny ze současné 1 Kč na 2,50-3,00 Kč.
Asi větší šanci mají v současné době malé elektrárny, určené pro akumulaci energie a následné vytápění objektu či pro ohřev TUV.
Určité možnosti rozvoje mají před sebou i malé vodní elektrárny, kde je stále ještě nevyužito asi 60 % jejich potenciálu. Technický pokrok dnes totiž umožňuje využívat i tak malé spády, kde by to dříve bylo neefektivní.
BUDOUCNOST
Netradiční zdroje energie mají svou budoucnost u nás teprve před sebou. V současné době brání jejich rozvoji především deformované ceny energií. Další překážkou je nedostatek levných úvěrů s dostatečně dlouhou dobou splatnosti a nepropracovaná dotační politika, v níž zcela chybí stanovení rovných a průhledných podmínek pro všechny.
JANA PLAMÍNKOVÁ
Tab. 1 Podíl biomasy na současné celkové produkci energie v některých vybraných státech
Země Výroba energie Z toho energie z biomasy
(TWh) (TWh) (%)
Rakousko 314,3 39,5 12,6
ČR 481,0 2,9 0,6
Dánsko 230,0 16,0 7,0
Finsko 285,4 75,0+ 27,7
Francie 2608,0 119,0 4,6
Itálie 2000,8 41,0 2,1
Norsko 285,0 12,5 4,4
Slovensko 209,0 3,1 1,5
Švédsko 468,0 84,0 18,0
+ solár a vítr
Pramen: materiály BIOM
Tab. 2 Obnovitelné zdroje energie v zemích EU
cíle do roku 2010 (Mtoe)
Obnovitelný zdroj Podíl Podíl Nárůst
v r. 1995 v r. 2010
Biomasa 44,80 135,00 90,20 (+201 %)
Vodní energie 26,40 30,55 4,15 (+15,7 %)
Geotermální energie 2,50 5,20 2,70 (+108 %)
Větrná energie 0,35 6,90 6,55 (+1871 %)
Sluneční kolektory 0,26 4,00 3,74 (+1438 %)
Fotovoltaické články 0,002 0,26 0,26 (+13000 %)
Celkem 74,31 181,91 107,60
Pramen: materiály BIOM
