V roce 2003 Evropský soudní dvůr (ESD) rozhodl, že spalování odpadu představuje využití pouze tehdy, pokud je jeho hlavním cílem výroba energie, která nahrazuje použití jiných materiálů, a tím šetří přírodní zdroje. V opačném případě (například pokud je hlavním cílem zpracování odpadu) nelze spalování definovat jako využití, ale jako odstranění.
Z pohledu soudního dvora je využitím, když odpad nahradí palivo v cementářské peci, pokud vzniká přebytečné teplo, a to je využito v procesu. Naproti tomu ESD označil spalování ve specializované spalovně komunálního odpadu za odstranění odpadu, přestože při tom vzniká a je využívána energie.
Toto rozhodnutí, jakkoliv je zřejmě právnicky v pořádku, znemožnilo zařazení spaloven mezi zařízení na využití odpadů. Důsledky pro statistiky, vykazující míru využití odpadů a plnění cílů nastavených legislativou, jsou zřejmé. Uvědomovaly si to zejména země s vysokým podílem energetického využití odpadů (skandinávské země nebo Francie).
Do rámcové směrnice o odpadech z roku 2008 pak Evropská komise zavedla výkonnostní kritérium, které umožnilo definovat spalovnu jako zařízení na využití odpadů, nikoliv jeho odstranění.
Jednoduše řečeno spalování komunálního odpadu se považuje za energetické využití pouze tehdy, pokud dosahuje vysokého stupně energetické účinnost, která je vyjádřena kritériem R1. Aby bylo možné porovnávat energetickou náročnost jednotlivých spaloven odpadů, je nutné zajistit, aby tato porovnání byla prováděna jednotným způsobem. Zejména je nutné standardizovat, které části procesu jsou zahrnuty, stanovit metody výpočtu a vzít v úvahu různé energetické vstupy a výstupy, jako je teplo, pára, elektřina, primární paliva, využití energie vyrobené v zařízení atd. Pro to posloužil referenční dokument o nejlepších dostupných technikách pro spalování odpadů (BREF). Na jeho základě byl pro výpočet R1 vytvořen vzorec. Směrnice pak stanovila, že pro všechna zařízení, která byla uvedena do provozu po roce 2008, musí hodnota R1 dosáhnout minimálně 0,65 (jde o bezrozměrné číslo).
Zařízení, které nesplní prahovou hodnotu 0,65, je kategorizováno jako zařízení pro odstranění odpadů a je na něj takto nahlíženo. V hierarchii nakládání s odpady se tak dostává spolu se skládkováním velmi nízko a nemůže přispět ke splnění regionálních i národních cílů v oblasti využití odpadů.
Hodnocení spaloven
Nedlouho po zavedení původní směrnice provedla Konfederace evropských zařízení pro energetické využití odpadů (CEWEP, Confederation of European Waste-to-Energy Plants) hodnocení evropských spaloven z hlediska efektivnosti výroby tepelné a elektrické energie.
Nejvyšší účinnosti dosahovala velká zařízení (kapacita kolem 250 000 tun/rok), která se nacházejí v severní Evropě a vyrábějí elektřinu z kombinované výroby tepla a elektřiny. Naopak velmi špatné výsledky byly zjištěny u malých zařízeních (s kapacitou kolem 100 000 tun/rok), které se nacházejí v jihozápadní Evropě a vyrábějí pouze elektřinu. Požadované hodnoty R1 (0,65) dosáhlo pouze zhruba 37 % z nich. Prokázalo se tak, že pro dosažení požadované účinnosti je klíčové zajištění dostatečného odbytu tepla. Množství energie, které může být technicky využito v podobě elektrické energie, topné energie, chlazení nebo páry je také silně ovlivněno místními klimatickými podmínkami.
Evropská legislativa tehdy provedla „úkrok stranou“, který umožnil, aby i spalovny fungující v teplém podnebí dosáhly snadněji na kritérium R1. Novela evropské odpadové směrnice z roku 2015 (EU 2015/1127) zavedla tak zvaný klimatický korekční faktor (climate correction factor, CCF), který bere v úvahu dny, kdy je nutno topit (jsou označeny jako HDD, Heating Degree Days). Poměrně komplikované nastavení výpočtu a použití klimatického faktoru umožňuje dosáhnout požadované energetické účinnosti i pro ta zařízení, která nemají dostatečný odbyt tepla (například v jižní Itálii). Podle oponentů, o jejichž argumentech budeme hovořit dále, to mělo za následek faktické snížení koeficientu účinnosti R1 z požadované hodnoty 0,65 na 0,58 pro nová zařízení.
Proč rušit R1
Organizace Zero Waste Europe usiluje o změnu našeho vztahu ke zdrojům a snižování množství odpadů až do stadia zero waste, tedy nulového odpadu. Zveřejněná zpráva přináší argumenty pro zrušení kritéria R1 a opírá se o vyhodnocení účinnosti jiných forem výroby elektřiny a tepla v porovnání s účinností spaloven a vyhodnocení jejich příspěvku k boji proti změně klimatu.
Prvním argumentem je, že použití vzorce R1 pro hodnocení spaloven ztratilo smysl. Ze statistik EU totiž vyplývá, že 98 % komunálního odpadu, který se v EU energeticky využívá, se spaluje v zařízeních klasifikovaných jako „využití“. Podle studie je tedy prahová hodnota účinnosti stanovená v rámci R1 příliš snadno splnitelná a vede k tomu, že je spalování preferováno před jiným, zejména materiálovým využitím.
Druhým argumentem je z hlediska autorů nízká účinnost ZEVO v porovnání s jinými zdroji energie. Při spalování odpadu pouze za účelem výroby elektřiny se podle studie pohybuje účinnost jen kolem 20 % (přičemž jednotlivá zařízení mohou dosahovat lepších výkonů a vyšší účinnosti lze spíše dosáhnout u větších zařízení). Tuto hodnotu porovnávají autoři s účinností 30–40 % u uhelných elektráren, a téměř 50 % u plynových turbín s kombinovaným cyklem u plynu (vyjádřeno vzhledem k čisté výhřevnosti spalovaných paliv).
Pokud se však odpad používá k výrobě tepla, jsou podle studie dosažené účinnosti obecně mnohem vyšší a srovnatelné s účinnostmi jiných paliv.
Výroba tepla
Studie vyjadřuje obavu, že využívání odpadu jako paliva zakonzervuje stav, kdy se odpad využívá pouze pro výrobu energie a tepla a vede k pomíjení recyklace a nového využití odpadu. Dodávka tepla do aglomerací zase může vytěsnit zdroje, které považují za ekologičtější, a existence sítí dálkového vytápění by mohla oslabit zájem o zlepšování tepelné účinnosti budov, například volbou materiálu nebo zateplením. „U novostaveb rodinných domů může být zaměření na návrh budov a zvážení využití podpůrných nízkouhlíkových/obnovitelných systémů vytápění přinejmenším stejně přínosné pro životní prostředí jako instalace nové sítě dálkového vytápění a zásobování bytů teplem ze spalování odpadu,“ říká se ve studii. Představa, že kvůli centrální dodávce tepla nebude dostatečná pozornost věnována zateplení a energetickým úsporám, je spíše úsměvná. Pro tyto aktivity je rozhodující cena za dodávku energií. Od těch se totiž v reálu snahy o energetické úspory odvíjejí.
Uhlíková stopa
Studie zkoumá stav při dekarbonizaci tepla, tedy radikálním snížení produkce CO2 při jeho výrobě. Analýza emisí skleníkových plynů spojených s výrobou elektřiny nebo tepla při spalování odpadů předpokládá, že při spálení jedné tuny odpadu se uvolní zhruba jedna tuna CO2. Polovina tohoto CO2 je fosilního původu a polovina nefosilního původu. Vezmou-li se v úvahu pouze emise z nefosilních zdrojů a účinnost procesu, je při výrobě tepla produkce emisí CO2 /GJ zhruba na úrovni plynu. Při výrobě pouze elektřiny (tedy CO2 /kWh) jsou emise vysoké – horší, než u uhlí nebo plynu. „Přestože jsou emise skleníkových plynů na jednotku energetického obsahu u odpadu relativně nízké, nízká účinnost výroby při spalování vede k tomu, že emise skleníkových plynů na jednotku elektřiny jsou téměř dvojnásobné oproti emisím spojeným s výrobou zemního plynu,“ uvádí studie, zároveň však poznamenává, že analýza pravděpodobně podhodnocuje emise skleníkových plynů spojené s těžbou uhlí a zemního plynu.
Emisní hodnocení by samozřejmě vyšlo ještě mnohem hůře, pokud by se provedlo porovnání s nízkouhlíkovými zdroji, jako jsou třeba tepelná čerpadla.
Diskuse pokračuje
Závěry studie by mohly být pro spalovny poměrně zdrcující. Je však třeba vždy se dívat na to, kdo studii píše. Organizace Zero Waste propaguje nulový vznik odpadů a jejich maximální recyklaci. Z tohoto úhlu pohledu jsou zařízení, využívající nerecyklovatelný odpad, zbytečná. Je otázkou, nakolik je taková představa reálná.
Návrh na zrušení kritéria R1 předpokládá, že ZEVO budou nahrazeny efektivnějšími zařízeními s vyšší účinností a nižší uhlíkovou stopou, aniž by studie specifikovala, jaká zařízení by to měla být a jak rychle budou v provozu.
Při úvahách o účinnosti procesu nebere studie v úvahu fakt, že elektrárny spalují neobnovitelné zdroje uhlí a plyn (a v tom případě je účinnost kolem 50 % vlastně trestuhodně nízká). Uhlí je jako zdroj využitelný mnohem lépe v chemickém průmyslu a plyn se v posledním roce stal médiem, s nímž je lepší příliš nepočítat. Využití odpadů jako paliva pro výrobu elektřiny a tepla má v tomto kontextu další výhody, které pouhá vyšší účinnost procesu nezachycuje.
Zrušení kritéria R1 by fakticky znamenalo, že se současné spalovny komunálního odpadu s nedostatečným odběrem tepla ocitnou v kategorii zařízení na odstraňování odpadů, tedy jen stupínek nad skládkami. To by je fakticky vyřadilo ze systému nakládání s odpady. Studie však nedává žádný návrh, čím by v tomto systému měly být nahrazeny. Fakticky (a možná nezáměrně) studie naopak ukazuje, že cesta by měla vést k výstavbě zařízení pro energetické využití dopadů se sofistikovanou technologií, která zajistí vyšší účinnost, a s kogenerační výrobou tepla a elektřiny. To vše napojeno na aglomeraci, v níž se dbá na úspory energií.
V tom případě jsou totiž hodnoty účinnosti i produkce CO2 relativně příznivé.
Uvedené problémy se netýkají českých ZEVO. Všechny jsou napojeny na odběr tepla a dostatečně efektivní, takže se splněním kritéria R1 nemají problém.
Jarmila Šťastná
Časopis Odpady, č.04/2023
