časopis podnikatelů v teplárenství

časopis podnikatelů v teplárenství
Obsah
Vydavatel:
Teplárenské sdružení České republiky
ředitel výkonného pracoviště: Ing. Miroslav Krejčů, MBA
Masarykovo nám. 1544, 530 02 Pardubice
tel.: 466 414 440
fax: 466 412 737
e-mail: [email protected]
URL: http://www.tscr.cz
IČ: 42940974, DIČ: CZ42940974
bankovní spojení: KB Pardubice č. ú.: 35932-561/0100
Registrace: OŽU Pardubice č. j. 581/S1/92
Ztráty tepla v tepelných sítích a jejich význam
Redakce a inzerce:
Teplárenské sdružení České republiky
Masarykovo nám. 1544, 530 02 Pardubice
Kontaktní osoba: Olga Stará
tel.: 466 414 444
fax: 466 412 737
e-mail: [email protected]
Jarmila Zimmermannová
Redakční rada:
Ing. Michal Říha - předseda
Mgr. Pavel Kaufmann - místopředseda
Prof. Ing. Jaroslav Kadrnožka, CSc. - čestný člen
Ing. Jiří Bartoň, CSc.
Ing. Jiří Cikhart, DrSc.
Prof. Ing. Bedřich Duchoň, CSc.
Ing. Tomáš Chvátal
Ing. Vladimír Kohout
Ing. Vojtěch Kvasnička
Ing. Petr Severýn
Olga Stará
Ing. Miroslav Vincent
Ing. Vilibald Zunt
Josef Vlach
4
Poznámky k novele energetického zákona
Tomáš Chvátal
7
Využívání biomasy, podpora programu v České republice
10
Fytomasa pro vytápění a bioplyn
Vlasta Petříková
13
Obnovitelné zdroje energie
Jan KANTA
18
Vyhodnocení cen tepelné energie za rok 2008
Pavel Kaufmann
23
Podpora výroby elektřiny
z obnovitelných druhotných zdrojů energie a z kogenerace
Pavel Kaufmann
24
Rejstřík
25
Zaregistrováno:
Ministerstvo kultury ČR, ev. číslo MK ČR - E - 6736
ze dne 10. 1. 1994
ISSN 1210 - 6003
Krátké zprávy
26
Vychází jako dvouměsíčník v nákladu 1500 ks
a toto číslo vyšlo 31. 12. 2009.
CONTENS - INHALT
28
Výroba a distribuce:
Grafická úprava, sazba: Anna Benešová
Tisk: Garamon, s.r.o. Hradec Králové
Distribuce: Ferda Česká reklamní počta Hradec Králové
Cena předplatného je 480 Kč + DPH,
pro zahraničí 780 Kč + DPH.
Veškerá autorská práva k časopisu 3T - Teplo,
technika, teplárenství vykonává vydavatel. Jakékoli
užití časopisu nebo jeho části, zejména šíření jeho
rozmnoženin, přepracování, přetisk, překlad, zařazení do jiného díla, ať již v tištěné nebo elektronické
podobě, je bez souhlasu vydavatele zakázáno.
Za obsah inzerce ručí zadavatel. Za původnost
a obsahovou správnost jednotlivých příspěvků ručí
autor. Rukopisy redakce nevrací. V případě přijetí díla
k uveřejnění redakce autora o této skutečnosti uvědomí. Právní režim vydání nabídnutých autorských děl
se řídí autorským zákonem v platném znění a dalšími
navazujícími právními předpisy. Zasláním příspěvku
autor uděluje pro případ jeho vydání vydavateli svolení vydat jej v tištěné podobě v časopise 3T, jakož i v jeho
elektronické podobě na internetových stránkách TS ČR,
popř. CD - ROM nebo v jiné formě, jiným způsobem
v elektronické podobě. Autorská odměna je poskytnuta
jednorázově do 1 měsíce po uveřejnění příspěvku ve
výši dle ceníku vydavatele.
PŘÍLOHA:
Energetickými službami k vyšší energetické účinnosti
u konečného uživatele energie
ze SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2006/32/ES
6
2009
Titulní strana obálky - foto Eva Veselá
ročník 19
Teplárenský
Třebíč jedničkou ve využití biomasy
Třebíč s 38 000 obyvateli se v rámci České
republiky stává jedničkou ve vytápění
biomasou. Po dokončení projektů biokotelen Sever a Jih letos zprovoznila společnost
TTS Třebíč i kotelnu Západ ve čtvrti
Borovina. V roce 2009 bude v Třebíči
86 % z 337 000 GJ tepla pro 9800
domácností, školy, podniky, bazén
a nemocnice vyrobeno z 23 000 tun
dřevní hmoty - pilin, kůry a zbytků po
těžbě - a z 15 000 tun slámy. V příštím
roce podíl biomasy na výrobě tepla
překročí 90 % a veškeré teplo ze zemního
plynu bude pocházet jen z motorových
kogenerací, které vyrábějí především
elektřinu pro vlastní spotřebu uvedených
zdrojů. Jako záložní a špičkové palivo bude
TTS používat lehký topný olej. Vedle
stabilizace ceny a ochrany životního
prostředí vidí v Třebíči výhodu biomasy
pro výrobu tepla i v tom, že peníze za
palivo zůstávají v regionu.
Uherské Hradiště posílilo
zdrojovou část teplárny
Společnost CTZ, s.r.o., která teplem zásobuje 4800 domácností, 3 průmyslové
odběratele a 39 odběratelů v terciární
sféře, se dlouhodobě potýkala s problémem nedostatku tepelného výkonu pro
nově připojené odběratele v Uherském
Hradišti. Projekt posílení zdroje za
75 milionů korun přinesl výstavbu nového
hnědouhelného parního kotle (8 MW
Wt)
a instalaci turbogenerátoru TG1 (1 MW
We).
Jako v ostatních městech skupiny MVV
Energie CZ, došlo ve zdroji k rozšíření
výroby elektřiny kogenerační výrobou.
Po ukončení zkušebního provozu kotle,
turbíny a generátoru byl zdroj dokončen
v plánovaném termínu a od dubna je
v plném provozu.
Výstavba teplovodu do Bohumína
odstartovala
V polích mezi Bohumínem a Dětmarovicemi
začala v květnu výstavba 11kilometrového
tepelného přivaděče za půl miliardy korun.
2
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
KALEIDOSKOP
2009
Teplo jím bude proudit z elektrárny Dětmarovice. První dodávky tepla ohřejí Bohumín
na podzim 2010 a přinesou 20% úsporu
plateb za teplo. Náklady na výstavbu hradí
Skupina ČEZ. Elektrárna Dětmarovice bude
podle koncesní smlouvy nejméně po dobu
20 let zajišťovat dodávky tepla pro město.
Generální dodavatel stavby, brněnská
společnost Tenza, vybuduje tepelné sítě za
použití předizolovaného potrubí v dimenzích DN 32 až DN 350. V Bohumíně
vznikne 74 objektových předávacích stanic.
Žatec s novou bioteplárnou
a ORC turbínou
Na konci června začala v Žatci stavba nové
kotelny, ve které se bude topit především
biomasou. Dokončena by měla být na
podzim 2010. Investice za 300 milionů
korun má zajistit Žatci přijatelné ceny tepla
i v příštích letech. Nová biokotelna bude
doplněna ORC turbínou 1,5 MW
We. Ještě
před zahájením topné sezóny byl uložen
do země nový horkovod z kotelny Perč
do Žatce, který v délce 1,5 km vedl nad
zemí. Nové zařízení ročně spálí 25 tisíc tun
dřevní hmoty a slámy či rostlinných zbytků
od producentů v okolí. Kotelna sníží roční
spotřebu uhlí na 7000 tun. Na projekt si
Žatecká teplárenská vzala úvěr 250 milionů korun, který bude splácet deset let
z prodeje elektřiny a ušetřených emisních
povolenek.
Lovosice zahřeje teplo z Lovochemie
Na konci července podepsaly Lovosice
s Lovochemií, a.s., smlouvu o zajištění
dodávek teplé vody pro město. Zároveň
začala společnost ELTE, s.r.o., z Ústí nad
Labem se stavbou pětikilometrového
tepelného napáječe. Na ten se napojuje 47 nových objektových předávacích
stanic. Tepelné rozvody jsou dimenzovány tak, aby v budoucnu mohly využít
přechod na připravovaný zdroj využívající
v Lovosicích geotermální energii. Před
12 lety radnice za 100 milionů korun
postavila pro vytápění ve městě plynové
blokové a domovní kotelny. Jejich vysoká
cena tepla přiměla nyní radnici přijmout
nabídku Lovochemie k využití tepla z její
uhelné teplárny. Odběratelé z Lovosic tak
ročně ušetří několik tisíc korun a Lovochemie efektivněji využije stávající teplárenskou technologii.
Mohelnice dostává teplo z nové teplárny
Společnost ČEZ Energetické služby
v říjnu po necelých devíti měsících
dokončila stavbu nové kotelny jako
zdroje tepla a teplé vody pro obyvatele
Mohelnice. Nový zdroj nahradil zastaralé
zařízení, kolem kterého se navíc vlekla
řada sporů. Podle starosty byla výstavba
kotelny a nových rozvodů tepla v režii
ČEZ pro město i obyvatele tím nejlepším řešením. Město nestál nový zdroj
ani korunu, investici totiž zaplatil ČEZ.
Odběratelé získali i záruku, že ceny tepla
výrazně neporostou. Kotelna za 75 milionů korun se bude při stejné ceně tepla
a teplé vody splácet z peněz ušetřených díky rozdílu účinnosti staré a nové
technologie. Radnice se musela rychle
rozhodnout jak dál s teplem, když se od
původního zdroje odpojila firma Siemens
odebírající polovinu tepla.
Klatovy modernizují, cena tepla zůstává
Nový středotlaký parní kotel za 50 milionů korun o výkonu 7,34 MW uvedla
na začátku roku do plného provozu
Klatovská teplárna, a.s., která teplem
zásobuje bezmála 3950 bytů. Napojeni
jsou na ni i největší odběratelé tepla
ve městě. Kotel umožňuje spalování
hnědého uhlí a současně do objemu
20 % i dřevní štěpky ze společností
Městské lesy a Jitona a celoroční výrobu
elektřiny. Další projekt - rekonstrukce
systému zásobování teplem v Klatovech
za 150 milionů korun - umožní výměnu
zastaralého potrubí, jeho položení pod
zem, změnu způsobu vytápění z parovodu na horkovod a hlavně snížení
úniků tepla ze současných 16 % až
o polovinu. Město má šanci, aby z programu životní prostředí financovaného
Evropskou unií získalo dotaci.
Kamenný vrch s čistým vzduchem
Ukončena byla rekonstrukce teplárenského
zdroje společnosti Teplárny Brno v lokalitě
sídliště Kamenný Vrch. Obyvatelům sídliště
přináší vyšší komfort v dodávkách tepla
a teplé vody a nižší imisní zátěž lokality
NOx. Výtopnu Kamenný Vrch postavily
Teplárny Brno v roce 1989 jako špičkový
zdroj pro plánovaný horkovod z jaderné
elektrárny Dukovany. Z původních 6 kotlů
o výkonu 48 MW tu zbyly po rekonstrukci
v roce 2001 čtyři s výkonem 32 MW.
Nově instalovaná zařízení - tři nové plynové kotle s vyšší účinností a jedna kogenerační jednotka - disponují nyní výkonem
17 MW. Při rekonstrukci zdroje a topné
soustavy emise klesly na třetinu. Původní
záměr přebudovat zdroj na bioteplárnu
nebyl povolen.
spalovny - 178 metrů. Spalovna vyprodukovala přes půl milionu tun škváry,
která by pokryla dálnici z Prahy do Brna.
Ještě v roce 2008 skončilo v Praze na
skládce 78 tisíc z 300 tisíc tun pražského
komunálního odpadu. S novou turbínou
skládkování končí. Nově bude spalovna z odpadu získávat nejen teplo, ale
i elektřinu. Rozšíření a modernizace za
1,1 miliardy korun umožní spálit veškerý
pražský komunální odpad a vyrobit
z něho ročně 70 000 MWh elektřiny,
což představuje spotřebu 20 000 bytů,
a 1 PJ tepla, který postačí k vytápění
a ohřevu vody pro 25 000 domácností.
Každá ze čtyř linek spalovny zpracuje
15 tun odpadu za hodinu. Denně spalovna spálí 230 nákladních aut odpadu.
Městská firma Teplárny Brno se rozhodla,
že zhruba do sedmi let vymění stávající
parní rozvody v historickém centru města
za horkovodní. Náklady budou činit asi
506 milionů korun. Důvodem výměny
je výrazné snížení ztrát tepla. Dosud se
do výměny nemohla firma pustit, neboť
pro to nebyly podmínky a byla by velmi
drahá. Teprve po vybudování dostatečného množství podzemních kolektorů
v centru města náklady na výměnu
dosáhnou rozumné výše.
Brněnská spalovna vyhasla
Po dvaceti letech vyhasl v polovině září
oheň i v posledním ze tří kotlů brněnské
spalovny. Odpady z brněnských domácností poputují na skládky do prvního lednového týdne 2010. Po rekonstrukci a modernizaci spalovny pak začne její oživování.
Od prvního dubna by měla spalovna se
dvěma novými, efektivnějšími a ekologičtějšími kotli fungovat ve zkušebním provozu.
Kapacita spalovny i výroba páry se zdvojnásobí. Přibude turbína na výrobu elektřiny
a dotřiďovací linka. Projekt za 2,5 miliardy
korun je nejrozsáhlejší modernizací spalovny
ve střední a východní Evropě.
V Malešicích se modernizuje spalovna
Za posledních 10 let bylo v malešické
spalovně odpadu v Praze spáleno přes
2 miliony tun odpadu, to představuje
krychli s hranou vysokou jako komín
Teplo do devítitisícového Milevska
od července dodává společnost ZVVZ
Energo, patřící do zdejší strojírenské skupiny ZVVZ Group. Milevská firma vyhrála
veřejnou soutěž díky nejlepší cenové
nabídce. Z výrobce tepla se tak stala
i jeho distributorem a obchodníkem.
Firma pro topné období 2009 až 2010
nabídla zhruba o deset procent nižší
ceny než současný provozovatel, který se
do tendru ani nepřihlásil. Výhodou ZVVZ
Energo je i to, že s dodavatelem hnědého uhlí má do roku 2018 uzavřenou
smlouvu, která garantuje nejen dlouhodobé dodávky, ale i určitou kontrolu nad
vývojem ceny paliva.
Škatulata, hejbejte se
Komořany s novou uhelnou skládkou
Brno vymění parovody v centru
Teplo pro Milevsko od ZVVZ
V teplárně Komořany začala v dubnu
jedna z největších investic posledních let
- externí uhelné hospodářství. Uhelná
skládka umožní United Energy dopravovat uhlí do teplárny ze vzdálenějších míst.
Dosud teplárna využívala pouze přímé
propojení se sousední Úpravnou uhlí
Czech Coal a byla tak na jejím uhlí technologicky zcela závislá. Na ploše skládky
bude možné uskladnit 47 000 tun paliva,
v případě nutnosti až 89 000 tun. Předpokládaná investice nepřekročí 600 milionů
Kč a stavba potrvá 15 měsíců. Teplárna
plánuje i výstavbu nového uhelného bloku
za 5 až 6 miliard korun podle zpřísněných
emisních limitů po roce 2016 totiž stávající
kotle již nebude možné provozovat, nebo
jen za cenu masivních investic. Výhodnější
je proto stavba nového bloku.
V české energetice a teplárenství se přerozdělovaly síly. Majitele změnily například International Power Opatovice či
Pražská teplárenská a Energotrans. Nové
akvizice získala ČEZ Teplárenská, a.s., část
podílu prodala Dalkia ČR.
Zelený kotel v Plzni finišuje
V Plzni se dokončuje výstavba největšího
energobloku na biomasu v zemi, jeho
tepelný výkon bude 35 MW a elektrický
výkon 11,5 MW. Zařízení bude vyrábět
především elektřinu a teplo pro plzeňské
domácnosti. Největší výrobce energie
v kraji se chystá spustit kotel
31. března 2010. Blok za 850 milionů
korun nahradí ročně spalováním dřevní
štěpky, ale i pelet z energetických
zemědělských plodin až 90 000 tun uhlí,
což je šestina potřeb podniku.
Alpiq Zlín začíná pálit biomasu
Teplárna Alpiq Zlín dokončila v květnu
úpravy na jednom z fluidních kotlů, aby
v něm mohla spalovat i dřevní odpad.
Investice za 60 milionů korun umožní
teplárně nahradit až 25 000 tun hnědého
uhlí ročně biomasou. Náklady by se měly
vrátit do čtyř let. Teplárna se nebrání ani
úpravám pro spoluspalování biomasy na
druhém kotli. Alpiq Zlín zvažuje i investici
do plynové turbíny. Zařízení by v případě
blackoutu bylo schopné dodávat elektřinu do sítě do deseti minut. Investice do
plynové turbíny s elektrickým výkonem
58 MW od firmy Rolls-Royce by se měla
pohybovat do jedné miliardy korun.
Olomoucká turbína se po půlstoletí
dotočila
V dubnu po 309 297 provozních hodinách a 1 534 267 MWh vyrobené elektrické energie ukončila svou službu na
Teplárně Olomouc turbína TG1 o výkonu
6,8 MW
We. Protitlaká turbína TG1 začala
vyrábět první elektřinu téměř před půl
stoletím v červnu 1959 a zahájila tak
kombinovanou výrobu elektřiny a tepla
v hanácké metropoli. Od listopadu 2009
ji nahradila nová špičková turbína TG4
s výkonem 8 MW
We.
Pavel Kaufmann
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
3
ZTRÁTY TEPLA
v tepelných sítích a jejich význam
autor: Josef Vlach
I malé, jednoduché a zdánlivě zcela bezproblémové tepelné soustavy
mohou mít velké problémy s tepelnými ztrátami. Článek objasňuje podstatu této koncepční vady a obecně vlivu tepelných ztrát i jak se s těmito
potížemi vypořádat.
Ztráty tepla se projevují jednak úbytkem
tepelného výkonu přenášeného z tepelného zdroje k odběratelům (ztráty výkonové),
jednak rozdílem množství tepla dodávaného ze zdroje do sítě a množstvím tepla na
vstupu do zařízení spotřebitelů odebraného ze sítě (ztráty množství tepla za určité
období – roční ztráty).
Mnohdy tyto odlišné ztráty v úvahách
splývají a nevnímá se jejich rozdílnost.
Výkonové ztráty vyjádřené v kWt (MWt) se
určí z tepelných ztrát potrubní konstrukce
sítí a vypovídají o technické úrovni sítě.
Roční ztráty se vyjadřují v kWht (MWht)
a vypovídají o koncepci tepelné sítě i celé
soustavy CZT a o způsobu provozu (provozním režimu).
Hlavním kritériem výhodnosti CZT je
Výkonové i roční ztráty se vyjadřují
cena tepla pro odběratele cto, která v sobě
nejen v absolutní míře (v kW, kWht), ale
zahrnuje i náklady na krytí ročních tepeltaké jako poměrné v %, což většinou
ných ztrát sítě. Cena tepla ct na vstupu do
umožňuje lépe posuzovat daný problém.
sítě je tudíž:
Poměrné ztráty lze vztahovat ke vstupu (dodávce) tepla do
sítě nebo k jeho výstupu
⎛ Q r − Qor ⎞
(odběru) ze sítě. Čísel⎟ = cto 1 − r r
(1)
ct = cto ⎜⎜1 −
r
⎟
né hodnoty na vstupu
Q
⎝
⎠
a výstupu se sice liší, principiální vypovídací schopnost je však stejná. Který
ct
ze způsobů se zvolí, záleží
= 1 − r r = ϕ - poměr ceny tepla
(2)
na individuálních podct 0
na vstupu a v prodeji
mínkách případu, potřebě doplňující analýzy na
vstupu do sítě nebo u odběru aj.
Čím je hodnota rr větší, tím musí být
V dalším je použito toto označení:
Q
- tepelný výkon na vstupu do sítě [ kWt, MWt]
Qr
- roční dodávka ze zdroje do sítě [ kWht, MWht]
Qo
- součtový výkon na vstupu do zařízení odběratelů [ kWt, MWt]
Qor
- roční odběr (prodej) tepla ze sítě [ kWht, MWht]
Qz = Q - Qo - výkonové ztráty [ kWt, MWt]
Qzr = Qr - Qor
Q
r = Qz
Q
ro = z
Qo
Qr
r
r = r
Q
r
r
ro = Qr
Qo
- roční ztráty [ kWht, MWht]
- poměrné výkonové ztráty vztažené ke vstupu [%]
- poměrné výkonové ztráty vztažené k výstupu ze sítě [%]
- poměrná roční ztráta vztažená k dodávce tepla do sítě [%]
- poměrná roční ztráta vztažená k výstupu (prodeji) tepla ze sítě [%]
Je ro > r, ror > rr
4
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
(
)
cena na vstupu nižší. Je-li tedy cena tepla ct
dodávaného ze zdroje nízká, tím může být
při zadané ceně tepla cto hodnota poměrných ročních tepelných ztrát větší, čili tím
mohou být sítě rozlehlejší (a tudíž mít menší
měrné tepelné zatížení MWt/km trasy)
a jejich akční rádius může být větší.
Je-li naopak teplo ze zdroje drahé,
musí být hodnota rr co možná malá. Nižší
roční ztráty jsou u sítí s velkým měrným
zatížením. Tepelná síť musí být tedy relativně kratší, což je u zahuštěné (vícepodlažní) zástavby aj.
Již jen z této okolnosti je tedy zřejmá
souvislost tepelných ztrát s koncepčním
řešením soustavy.
Výkonové ztráty Qz závisí na tepelné
izolaci sítě, její délce a průměru potrubí,
na teplotě teplonosné látky (vody v síti)
a okolí.
Technická úroveň izolace je dnes u předizolovaných potrubí tak vysoká, že lze jen
stěží počítat s jejím výrazným zlepšením.
Délka sítě a DN potrubí je dána podmínkami soustavy. Menší délka i menší
DN zmenšují absolutní velikost tepelné
ztráty, vztahy jsou však složité a nejlépe
je lze charakterizovat pomocí měrného
tepelného zatížení Q [MW/km], L=délka
sítě (trasy) [km]. L
Účinně lze proto tepelné ztráty Qz ovlivňovat u existujících sítí v podstatě pouze
změnou teploty teplonosné látky (zvětšování měrného tepelného zatížení přichází
jen zřídka v úvahu).
Výkonové ztráty Q z jsou poměrně
malé a na volbu výkonu tepelného zdroje
a investiční náklady mají jen omezený vliv.
Obvykle bývá r=2 – 4 %, pouze u malých
(mikro)soustav mohou být vyšší.
Roční ztráty rr (ror ) jsou naproti tomu
mnohem větší a mají proto značný vliv
na hospodárnost provozu dané soustavy
CZT.
Je to:
- Nižší hodnota b, čili co nejtěsnější při-
-
-
-
Vztah mezi výkonovými r (rro) a tepelnými ztrátami rr (rror ) lze vyjádřit (3,4)
(3)
rr =
b⋅r ⋅ z
τ
resp.
(4)
r0r =
b ⋅ ro ⋅ z
τo
-
způsobování teploty média v síti skutečné potřebě tepla. Základem je zde
ekvitermní regulace doplněná příp.
dalšími regulacemi.
Co nejmenší výkonové tepelné ztráty.
Při dnešní technické úrovni tepelné izolace, a zejména u již existujících sítí, lze
jen obtížně zlepšovat izolační schopnosti potrubí (pokud jsou v dobrém technickém stavu, který nevyžaduje opravy).
V úvahu proto přichází jen snižování
ztráty volbou co nejmenší teploty teplonosné látky.
Provozem jen po potřebnou dobu, např.
přerušováním provozu v časových úsecích nulové (prakticky) potřeby tepla,
nebo soustřeďováním potřeby tepla do
kratších časových úseků.
Co největší dobou využití potřeby tepla.
Je-li potřeba tepla (tepelný výkon)
pevně dána, pak to znamená vlastně
prodloužení provozu a větší množství
dodaného tepla. Přitom roste doba,
kdy se vyskytuje maximální, nebo jí
blízká potřeba tepla. Hodnota τ se může
v krajním případě těsně přiblížit době
provozu z. Znamená to obvykle též
zahuštění odběru tepla a vyšší měrné
zatížení sítě.
Příznivějších podmínek by pro danou
soustavu bylo možno dosáhnout zlevněním tepla přiváděného do sítě, např.
pokud to individuální podmínky soustavy umožňují dodatečným zavedením KVET.
Z hlediska tepelných ztrát vypovídají
o koncepci tepelné sítě, ale i o uspořádání celé centralizované soustavy především
dvě veličiny:
- Měrné tepelné zatížení MWt/km trasy.
Spodní hranice přijatelného zatížení se
pohybuje kolem 1 MWt/km trasy (spíše
výjimečná hodnota), obvyklejší jsou
hodnoty min. kolem 2 MWt/km trasy.
- Doba využití maxima potřeby tepla τ
[h/r] a doba provozu sítě z.
V poslední době se dosti propagují
a objevují malé soustavy pro zásobování
sídlišť s nevelkým počtem bytů. Pokud
jsou to byty v obytných domech, může
být měrné tepelné zatížení sítě přijatelné.
Je-li poměrně větší podíl v jednorodinných
domcích, může být výsledkem jen velmi
roztažená síť, ve značně dlouhých úsecích
s potrubím malého průměru (který je z hlediska tepelných ztrát relativně nepříznivý).
Provedení objektů může být rovněž takové,
že potřeba tepla je nízká. Ukazuje to konkrétní případ malého sídliště se 100 byty,
z nichž je >30 % v jednorodinných malometrážních domcích. Každý byt má vlastní
předávací stanici, v níž je deskový výměník pro průtočný ohřev TUV (má proto
poměrně velký tepelný výkon). Spotřeba se
měří bytovým kalorimetrem na vstupu do
stanice. V sídlišti, které funguje spíše jako
noclehárna pro blízké město, je navíc pro
zajištění pohotovosti k dodávce TUV celodenní provoz. Koncepce i provozní režim je
tedy v úplném rozporu se shora uvedenými
podmínkami a zásadami.
kde
b - koeficient vyjadřující kolísání
teplonosného média (síťové
vody) ≤ 1
z - doba provozu [h/r]
τ - doba využití součtového odebíraného výkonu
Vztah (3), (4) je založen na tom, že
tepelné ztráty se mění jen málo a trvají po
celou dobu provozu, zatímco odběr je kolísavý a celkově jeho doba bývá kratší. Tento
proces lze vyjádřit pomocí τ, resp. τ o.
r
r
Převod hodnot r na r , resp. ro na ro
podle uvedených formulí je pro rychlou
orientaci zachycen v tabulce I.
Ze vzorce (3) resp. (4) i tabulky I lze
vyčíst, za jakých podmínek se dosáhne
r
r
zmenšení roční ztráty r resp. ro .
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
5
Tab. 1 Tepelné ztráty sítí (rozvodu tepla) - orientační přepočet ztrát na výkonu a ročních ztrát
Využití max. potřeby tepla
(výkonu) τ [h/r]
2000
Provoz [h/r]
6 000
Ztráty přenášeného výkonu
[%]
1
2
8 000
4
6
1
2
4
6
Roční ztráty tepla z dopraveného množství tepla [%]
a)
3
6
12
18
4
8
16
24
b)
2,1
4,2
8,4
12,6
2,8
5,6
11,2
16,8
Využití max. potřeby tepla
(výkonu) τ [h/r]
4 000
Provoz [h/r]
6 000
Ztráty přenášeného výkonu
[%]
8 000
1
2
4
6
1
2
4
6
a)
1,5
3
6
9
2
4
8
12
b)
1,05
2,1
4,2
5,6
1,4
2,8
5,6
8,4
Roční ztráty [%]
Využití max. potřeby tepla
(výkonu) τ [h/r]
6 000
Literatura
8 000
1
2
4
6
1
2
4
6
a)
1
2
4
6
1,4
2,7
5,4
8
b)
0,7
1,4
1,8
4,2
0,98
1,89
3,78
5,6
Roční ztráty [%]
a) Konstantní teplota teplonosné látky v průběhu celého roku.
b) Proměnná teplota teplonosné látky (vody), v létě např. jen 70 °C, v zimě 130 až 150 °C.
Tepelným zdrojem je plynová kotelna
700 kW
Wt se dvěma kotli, tepelná síť je teplovodní 90/70°C, max. do sítě < 700 kW.
Výsledkem je potom nominální měrné
zatížení tepelné sítě jen 0,84 MW/km trasy.
Přitom skutečné měrné zatížení je nižší, protože spotřeba tepla je menší a ovlivňována
také snahou nájemníků o úspory a levnější
provoz. Doba využití maximálního výkonu
ze sítě na prahu odběru je pak <1100 h/r.
Důsledkem je hodnota ztrát z vypočteného přívodu tepla a odběru (prodeje) tepla
podle součtu spotřeb změřených bytor
vými kalorimetry ro = 35,5 %, resp.
r
r = 26,1 %. Tato ztráta ror určená na
základě výpočtu Qz podle délek a DN
úseků trasy (odečtených z plánku sítě) pro
z=8500 h/r a b=0,85 podle formule (4)
r
činí ro =37,7 %.
Vzhledem k určitým nejistotám při
odměřování délek úseků trasy a nejistotě
o skutečném kolísání teploty v síti (koef. b)
6
Teplo
▪
Technika
▪
Uvedený příklad malé soustavy ukazuje význam tepelných ztrát. Překvapující
rozdíl mezi přivedeným a prodaným teplem (podle údajů kalorimetrů – provozní výsledky potvrzeny výpočtem), tedy
r
roční ztráty sítě rovné ro = 35,46 %
r
( r = 26,1 %) prodaného tepla, není
způsoben havárií sítě nebo hromadným
(a tudíž prakticky nemožným) selháním
kalorimetru, nýbrž na první pohled ne
zcela zřejmou koncepční vadou.
Proto je třeba věnovat pozornost nejen
provedení tepelné izolace sítě, ale již
při návrhu koncepce soustav a určování
jejich ekonomické výhodnosti je nutno
počítat s tepelnými ztrátami a jejich vlivem. Zvlášť velká obezřetnost je nezbytná
u mikrosoustav s tepelným výkonem jen
několik set kWt, které nemají kombinovanou výrobu elektřiny a tepla a používají
drahé palivo.
6 000
Provoz [h/r]
Ztráty přenášeného výkonu
[%]
Závěr
Teplárenství 6/2009
je soulad velmi dobrý. Výkonové ztráty vypočtené podle plánku sítě a údajů
výrobců předizolovaných potrubí jsou zde
v důsledku relativně rozlehlé sítě (měrné
tepelné zatížení nominální 0,84 MWt/km,
skutečné je ještě nižší)
( ro = 5,64 %, r=5,33 %) vyšší, než bývá
u větších sítí.
Zlepšení (nikoliv úplná náprava), je do
jisté míry možné uplatněním shora uvedených zásad. Jde především o zmenšení
ročních tepelných ztrát, pro které přichází
v úvahu hlavně omezení doby provozu
a snížení teploty TUV a vody v síti na přijatelnou míru.
O hospodárnosti soustavy s takovou
vloženou koncepční vlastností (vadou) lze
jen stěží hovořit. Proto je nutno zejména
u malých soustav dbát na jejich uspořádání ve smyslu shora uvedených skutečností a zásad.
[1] J. Vlach Teplárenství, SNTL 1971
[2] J. Vlach a kol. Zásobování teplem a teplárenství
SNTL 1987
[3] J. Vlach a kol. Čísla pro energetika, ČSZE 2003
Dr. Ing. Josef Vlach, DrSc.
tř. Dukelských hrdinů 8
170 00 Praha 7
tel.: 220 878 918
POZNÁMKY K NOVELE
energetického zákona
autor: Tomáš Chvátal
Novela energetického zákona nepřinesla pro odvětví teplárenství žádné zásadní
změny. Nejrozsáhlejší, ale nikoli nečekanou
změnou je zrušení povinnosti autorizace na
výstavbu zdrojů v teplárenství, v praxi se
projevila nadbytečnost regulace výstavby
teplárenských zdrojů. Potřebnou úlohu
plnění požadavků na technickou úroveň
z hlediska využití primární energie může
dostatečně splnit zákon o hospodaření
energií a příslušné vyhlášky a zákonné
předpisy z oblasti ochrany životního prostředí. K určitému zjednodušení pro teplárenské společnosti došlo i v paragrafu
32 Kombinovaná výroba. K zajímavějším, ale spíše doplňujícím změnám došlo
v § 77 a 78, dále v § 88 a 89. Ostatní
úpravy jsou převážně upřesňující tak, jak
se projevila potřeba z praktické zkušenosti
Článek upozorňuje na vybraná ustanovení energetického zákona, která mají
význam pro odvětví teplárenství a poznámky k textu zákona.
s používáním zákona. Proto se v další části
věnujeme spíše komentáři k reálnému
textu jednotlivých paragrafů, které mají
dopad do oboru teplárenství. Vzhledem
k rozsahu článku není uveden text jednotlivých paragrafů zákona.
K§2
Vymezení pojmů
v elektroenergetice
Pro teplárenství má význam text bodu 2
a bodu 6, které mají význam pro stanovení
výchozích podmínek pro povinnost výkupu
tepelné a elektrické energie z ekologicky
šetrných energetických zdrojů v dále uvedených § 32 a 80.
Vymezení pojmů
v teplárenství
(souhrnný komentář k některým pojmům používaným v teplárenství)
Je třeba upozornit na podmínky
využití dodávky k dalšímu využití jinou
právnickou či fyzickou osobou a podmínku vlastnictví nebo nájmu rozvodného tepelného zařízení. Podle bodu 8
je zařízení vnitřního rozvodu odběrným
tepelným zařízením, nikoli rozvodným
tepelným zařízením, majitel nebo nájemce nemůže být distributorem tepelné
energie. Dodavatel tepelné energie rozšiřuje pojem držitel licence z hlediska
§ 74 z důvodu vymezení možnosti omezení či přerušení dodávek.
Veřejný zájem není nikde pregnantně
definován, jeden z nálezů Ústavního soudu
(131/94 Sb.) říká např., že veřejný zájem je
dán, podniká – li se dílo za účelem vyhovění životním potřebám nějakého širšího
celku-státního, územního, sociálního atd.,
což však obsahuje další ne zcela jednoznačné pojmy.
Za vlastníka je nutno považovat i soubor
dílčích vlastníků, i když nebylo ustanoveno
žádné společenství, dá se říci, že lze srovnávat s ideálním spoluvlastnictvím. Zákon
zde stojí logicky na straně dodavatele, neboť
jeho povinnost dodávat končí na vstupu
do odběrného tepelného zařízení, ať již
je vlastníkem kdokoli, dodavatel nemůže
řešit vnitřní odběratelské problémy, pokud
není vlastnictví odběrného tepelného zařízení určeno.
Předací místo může být vzhledem
k místní situaci dohodnuto i mimo místo
měření, samozřejmě za dohodnutých podmínek. Vzhledem k atypickým možnostem
provedení a užívání odběrných tepelných
zařízení, např. v případě připojení více
odběratelů na jedno zařízení – pro rozdělené průmyslové areály není jednoznačně
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
7
možné stanovit způsob rozdělení nákladů,
je třeba pokud možno dosáhnout dohody
mezi odběrateli.
Odběrné tepelné zařízení, představující
vnitřní rozvodný potrubní systém v objektu, nelze budovat ve veřejném zájmu.
Definice objektu je odlišná od pojmů
používaných ve stavebním zákoně a je
použita z důvodu srozumitelnosti vazby
mezi stavební konstrukcí a technickým
zařízením budov.
Definice užitečného tepla je nezbytná zejména pro určení množství elektřiny
z kombinované výroby tepla a elektřiny.
Novelou byly zrušeny některé další definice vysvětlující pojmy, které se v ustanoveních zákona nevyskytují, novelou vypadla však také definice v textu se objevujícího
pojmu „CZT“.
K§3
Podnikání v energetických
odvětvích
Nová úprava ustanovení definující tzv.
domovní kotelny je doufejme věcně jasná,
textově však bohužel není příliš zdařilá. Většina zdrojů tohoto charakteru se dostala do
režimu živnostenského zákona jako živnost
koncesovaná (příloha 3 zák. 455/1991).
K § 32
Kombinovaná výroba
elektřiny a tepla
a výroba elektřiny
z druhotných
energetických zdrojů
Paragraf je v zásadě společný jak pro
odvětví elektroenergetiky, tak pro teplárenství. Jedná se o výrobu elektrické energie
teplárenskou technologií společně s výrobou a dodávkou tepelné energie. Požadavky
na uznání společné výroby tepla a energie
jako vysokoúčinné kombinované výroby
jsou stanoveny na základě podmínek stanovených směrnicí 8/2000 ES. Oceňování
elektřiny z kombinované výroby provádí
Energetický regulační úřad svými výměry.
K dílu 3 Teplárenství
Pro teplárenství stejně jako pro ostatní odvětví platí podmínky spolehlivosti
a bezpečnosti dodávek tepelné energie jako
8
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
povinnosti všech účastníků trhu s teplem,
zejména z hlediska zajištění tepelné energie pro domácnosti, které jsou zcela závislé
na centrálním zásobování teplem a ústředním vytápění. Přitom není rozhodující
forma zajištění, ať jde o smluvní dodávku
od držitele licence, nebo o dodávku z tzv.
domovní kotelny, vždy jde o plnění smluvního závazku (služby) spojeného s užíváním
bytu. Držitelé licencí podnikající ve smyslu
úpravy obecné části zákona mají výrazně
širší vymezení práv a povinností než ti,
kteří tepelnou energii zajišťují jako službu,
souvisí to zejména s účastí dalších subjektů a právních norem. Účelem zákonného
předpisu v teplárenství je vyvážit v obecné
rovině podnikatelské zájmy s ochrannými
opatřeními a zájmy konečných spotřebitelů
a rovněž právy a zájmy odběratelů- majitelů
zásobovaných objektů. Na rozdíl od elektroenergetiky a plynárenství nemá většina
konečných spotřebitelů přímý smluvní vztah
s dodavatelem - držitelem licence, v případě
CZT se dodávka děje prostřednictvím odběratele - majitele domu, ale již pouze formou
služby spojené s užíváním bytu a účtované
většinou způsobem rozdělení nákladů podle
stanovených pravidel.
K § 76
Tento paragraf je, dá se říci, základní paragrafem teplárenské části zákona.
Stanovení podmínek pro výrobu a rozvod tepelné energie je nezbytné zejména
z důvodu předcházení závažným poruchám
v zásobování tepelnou energií, včetně
ohrožení života a majetku osob a ochrany
odběratelů a konečných spotřebitelů před
účinky přirozených monopolů.
Připojení (zajištění dodávky tepelné
energie) vcelku samozřejmě vyžaduje soulad reálného technického provedení, stavu
a parametrů přípojky a odběrného tepelného zařízení s technickými a bezpečnostními
předpisy, protože odběratel svým zařízením nesmí zhoršit kvalitu a spolehlivost
dodávky ostatním napojeným odběratelům. V této souvislosti je stanoveno i právo
odběratele na termín, místo a způsob připojení. Předem vymezená práva stanovují
obce ve své energetické koncepci. V novele
již není požadavek na uzavření smlouvy
před vlastním připojením.
Smlouvou jinou můžeme rozumět např.
smlouvu nájemní, smlouvu o skladování
apod. Smlouvám je třeba věnovat dostatečnou pozornost, řešení sporných situací ex
post bez dohodnutých pravidel je prakticky nemožné. Předmětem sporu bývá často
časový průběh odběru tepla, způsob kontroly teploty a tlaku, problémy s přístupem
k měřicím a ovládacím zařízením a rozdělení nákladů při více odběrech různých uživatelů z jednoho odběrného místa.
Paragraf nemá podstatné změny oproti
dřívějšímu znění, pouze je třeba poznamenat, že zákon dává možnosti ve vazbě na
stavební zákon řešit mimořádné případy
vzniku věcného břemene a dává pravomoc stavebním úřadům zřídit v těchto
případech věcné břemeno vlastním rozhodnutím. Dále je třeba upozornit na to,
že obdobně jako v předchozích novelách se
v odstavci 4 § 98 (přechodná ustanovení)
tohoto zákona říká, že oprávnění k cizím
nemovitostem, jakož i omezení jejich užívání, která vznikla před účinností tohoto
zákona, zůstávají nedotčena.
K § 77
Odběratel tepelné
energie
V tomto paragrafu jsou vymezena práva
odběratele a zpřesněny podmínky jeho přístupu do tepelné soustavy a vymezeny jeho
povinnosti zejména s ohledem na zpětný
dopad jeho činnosti na funkci tepelné sítě.
Právo na připojení je zrcadlovým obrazem
povinnosti držitelů licence na výrobu či rozvod tepelné energie. Pokud se odběratel
rozhodne připojit k jinému dodavateli, než
vyplývá z ustanovení „nachází se v místě
výkonu licencované činnosti“, je to samozřejmě možné, ale zde už nevzniká připojovací
povinnost. Povinností odběratele je mít zřízenou tepelnou přípojku, neznamená to však,
že ji nemůže zřídit dodavatel, ponechá-li si
ji však ve svém vlastnictví, ztrácí charakter
přípojky a stává se součástí rozvodu.
Zde jde o to, že systém dodávky tepelné
energie byl proveden na základě projektu
a schválen ve stavebním řízení, musí tedy
změna být provedena stejným postupem.
V každém případě jde o závažný zásah do
soustavy, který negativně ovlivňuje její funkci. Neboli odběratel požadující odpojení
musí počítat s tím, že náklady na odpojení půjdou k jeho tíži, jak praví ustanovení
zákona. Jde o skutečné jednorázové náklady
spojené s odpojením: od projektu přes zemní
práce, demontáže, tlakové zkoušky až po
nové vyregulování soustavy, pokud náklady
na tyto práce skutečně vznikly. Naopak dodavatel nemůže počítat s úhradou ekonomických ztrát snížením odběru tepelné energie,
protože zákon ani nepřímo nemůže žádného
odběratele nutit k trvalému odběru energie
od stejného dodavatele. Nakonec energetický zákon ani nepožaduje specifikaci důvodů, proč k odpojení dochází. Převážně právním problémem však je, jak a zda je možné
ošetřit ochranu investic dodavatele.
K § 78
Měření
V § 78 se stanovuje povinnost držitelů
licence měřit dodávku pro každé odběrné
tepelné zařízení a pečovat o trvalou kvalitu měření. Zákon explicitně nestanovuje
povinnost měření všech ve smlouvě uvedených parametrů, z textu však vyplývá,
že měření musí být dostatečným podkladem pro vyhodnocení a účtování dodávky.
Podrobnější a přesnější vymezení vzájemných povinností v oblasti měření je vhodné
uplatnit ve smlouvě o dodávce tepla, zákon
stanoví jen základní zásady. Právo na ověření správnosti odečtu je vhodné realizovat
účastí odběratele při provádění odečtu, opět
je vhodné řešit smluvně. Principiální zásada
,že náklad spojený s přezkoušením měřidla
na žádost odběratele hradí v případě zjištění
chyby včetně opravy dodavatel, v opačném
případě odběratel, zůstává v platnosti. Veškeré zásahy do měřicího zařízení jsou zakázány, k tomu má držitel licence právo na
zajištění proti neoprávněným manipulacím
a odběratel povinnost neprodleně oznámit
poškození nebo i nefunkčnost měřicího
zařízení, pokud tuto situaci zjistí, což však
mnohdy ani nemůže. V předchozím paragrafu 77 Odběratel je uvedena povinnost
odběratele na svůj náklad upravit odběrné
tepelné zařízení pro instalaci měřicího zařízení v souladu s technickými podmínkami
výrobce měřicího zařízení a po předchozím
projednání s dodavatelem tepelné energie, což přináší pro odběratele komplikaci
zejména pro náročné požadavky na instalaci
měření podle odst. 6.
K § 79
Tepelná přípojka
Účelem ustanovení není technicky
definovat přípojku, zákon pouze říká, že
jde o zařízení přivádějící tepelnou energii jenom jednomu odběrateli, majitelem
může být jen odběratel, změna vlastnictví
ve prospěch dodavatele mění prakticky
přípojku na součást rozvodného tepelného zařízení. Pokud se odběratel – vlastník
tepelné přípojky rozhodne jejím prostřednictvím dodávat tepelnou energii někomu
dalšímu, stává se přípojka rovněž rozvodným tepelným zařízením a vlastník musí
požádat o licenci na rozvod tepla. Držitel
licence může na základě požadavku odběratele přípojku za úhradu provozovat.
§ 80
Výkup tepelné energie
V tomto paragrafu je vyjádřena podpora způsobům výroby tepla, které jsou
k životnímu prostředí šetrnější. V textu
je řečeno, že pokud je potřeba tepelné
energie uspokojena z jiných obnovitelných zdrojů, povinnost výkupu nevzniká,
u kombinované výroby se prakticky jedná
pouze o výkup na úkor zdrojů výtopenského charakteru. Do hry se díky zpracování
druhotných zdrojů dostávají spalovny.
Další § 81 - 85 týkající se autorizace
na výstavbu zdrojů byly zrušeny, neboť
jejich praktické využití v dané podobě
bylo minimální.
K § 86
Přeložky rozvodných
tepelných zařízení
Definice přeložky má již historický
charakter ze zákona 222/1994 Sb. Změnil se pouze odst. 2, změna je pouze
upřesňující.
K § 87
Ochranná pásma
Ochranná pásma slouží zejména k zajištění bezpečného a spolehlivého provozu
zařízení sloužícího k dodávce tepelné energie a v neposlední řadě i k ochraně života
a zdraví osob. Dochází přitom k omezení
vlastnických práv. Děje se tak ovšem ve
veřejném zájmu. Dodavatel je povinen
zabezpečit spolehlivou dodávku tepelné
energie, je tedy třeba nepřipustit ohrožení
bezpečného provozu zařízení. Technický
rozsah omezení je vymezen tímto paragrafem zákona. Úprava připouští, že lze
za souhlasu držitele licence, potažmo provozovatele provádět v ochranném pásmu
určité činnosti za stanovených podmínek reálně neohrožující bezpečný provoz
zařízení ani bezpečnost osob pracujících
v ochranném pásmu.
V budovách se ochranné pásmo nevymezuje, vlastníci staveb jsou povinni umožnit držiteli autorizace přístup k provádění
nezbytných manipulací a prací na rozvodném zařízení.V přechodných ustanoveních
se praví, že ochranná pásma stanovená
podle dosavadních předpisů se nemění po
nabytí účinnosti zákona, stejně tak zůstávají
v platnosti i výjimky stanovené podle dosavadních předpisů. Novela zákona nepřináší
podstatné změny.
K § 88
Stav nouze
Zákonodárce se pokusil chvályhodně
sjednotit ustanovení platná pro stavy
nouze v elektroenergetice, plynárenství a teplárenství, což přineslo změny
převážně srozumitelné, ale na druhou
stranu není jasné, co se míní nevyrovnanou bilancí v soustavě centralizovaného zásobování teplem, což bude nutné
zřejmě upřesnit v prováděcím předpisu,
a za druhé není jasná možnost vzniku
stavu nouze v teplárenství pro celé území
státu, teplárenské sítě jsou mnohdy sice
rozsáhlé, ale mezi sebou nepropojené.
K § 89
Neoprávněný odběr
tepelné energie
Zde došlo k doplnění odvolávky na
zákon o hospodaření energií a dále k doplnění zřejmě správného a významného ustanovení upravujícího umožnění přístupu
k měřicímu zařízení a k dalším drobným
upřesněním.
Ing. Tomáš Chvátal
Táborská 24
140 00 Praha 4
tel.: 774 636 612
email: [email protected]
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
9
VYUŽÍVÁNÍ BIOMASY
Podpora programu v České republice
autor: Jarmila Zimmermannová
Daňová podpora biomasy
Daň z přidané hodnoty
Problematiku daně z přidané hodnoty v České republice upravuje zákon číslo
588/1992 Sb. o dani z přidané hodnoty ve
znění pozdějších předpisů. Daň z přidané
hodnoty (dále jen „DPH“) patří do seznamu daní, které jsou v rámci Evropské unie
harmonizovány. Z důvodu sjednocení legislativy s Evropskou unií musely být v České
republice vypuštěny ze seznamu výrobků
podléhajících snížené sazbě DPH ekologicky šetrné výrobky. Při vstupních vyjednáváních České republiky nebylo v této
oblasti zažádáno o výjimku a dosud nebyl
realizován žádný ekonomický nástroj, který
by nahradil tuto daňovou úlevu výrobcům
ekologicky šetrných výrobků.
V průběhu roku 2006 došlo k vyjednáváním mezi Ministerstvem životního prostředí,
Ministerstvem průmyslu a obchodu a Ministerstvem financí ohledně přeřazení palivového dříví ze základní do snížení daňové
sazby DPH, konkrétně o přeřazení výrobků
uvedených pod kódem celního sazebníku
4401 (Palivové dřevo v polenech, špalcích,
větvích, otepích nebo v podobných tvarech;
dřevěné štěpky nebo třísky; piliny a dřevěné
zbytky a dřevěný odpad, též aglomerované
do polen, briket, pelet nebo podobných
tvarů). Toto přeřazení umožňuje směrnice
č. 77/388/EEC o DPH.
10
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
Hlavním cílem tohoto příspěvku je ve stručnosti představit aktuální daňové
a dotační nástroje, které podporují využívání biomasy v České republice a které jsou v kompetenci Ministerstva životního prostředí nebo je Ministerstvo
životního prostředí prosazovalo. Jako první bude představena aktuální daňová
podpora biomasy a zařízení na využívání biomasy, ve druhé části příspěvku
budou ve stručnosti shrnuty dotační tituly pro zařízení na využívání biomasy
v působnosti Ministerstva životního prostředí.
Ministerstvo životního prostředí se
dlouhodobě snaží o prosazení snížené
sazby DPH i pro rostlinnou biomasu (brikety, pelety z rostlinné biomasy) a jedná
v této věci s Ministerstvem financí.
V souvislosti s energetickými daněmi
je vhodné věnovat pozornost daňové
sazbě DPH u dodávek tepla. Při vstupu
do Evropské unie vyjednala Česká republika přechodné období pro implementaci evropské směrnice o DPH, které mělo
vypršet dne 31. 12. 2006. Ministerstvo
financí nicméně vedlo v průběhu roku
2006 úspěšná jednání v Bruselu, na základě nichž byla v Evropské unii vyjednána
další výjimka na sníženou daňovou sazbu
DPH u centrálního zásobování teplem.
Spotřební daně
Problematiku spotřebních daní v České
republice upravuje zákon číslo 353/2003
Sb. o spotřebních daních ve znění pozdějších předpisů (benzín, nafta, oleje)
a zákon č. 261/2007 Sb. o stabilizaci
veřejných rozpočtů, ve znění pozdějších
předpisů (pevná paliva, plyn, elektřina). Spotřební daně patří do seznamu
daní, které jsou v rámci Evropské unie
harmonizovány.
Biomasa (rostlinná i dřevěná) není
předmětem spotřební daně z pevných
paliv. Toto osvobození umožňuje směrnice 2003/96/ES, která stanoví minimální
sazby spotřebních daní na paliva a elek-
trickou energii pro všechny členské státy
Evropské unie.
V České republice je rovněž osvobozena od spotřební daně tzv. ekologicky šetrná elektřina, která je mimo jiné vyráběna
i z biomasy nebo produktů vyrobených
z biomasy.
Daň z příjmů
Problematiku daní z příjmu v České
republice upravuje zákon číslo 586/1992
Sb. o daních z příjmů ve znění pozdějších
předpisů. V České republice se rozlišují dva
druhy daně z příjmu:
daně z příjmu fyzických osob,
daně z příjmu právnických osob.
Z environmentálního hlediska poskytují oba dva druhy daní stejné zvýhodnění. Mimo jiné je zvýhodněno využívání
obnovitelných zdrojů energie. Jedná se
o osvobození od daně z příjmu u příjmů
z provozu malých vodních elektráren do
výkonu 1 MW, větrných elektráren, tepelných čerpadel, solárních zařízení, zařízení
na výrobu a energetické využití bioplynu
a dřevoplynu, zařízení na jiné způsoby
výroby elektřiny nebo tepla z biomasy,
zařízení na výrobu biologicky degradovaných látek a zařízení na využití geotermální energie. Tato zařízení jsou osvobozena od daně z příjmu po dobu 5 let od
uvedení do provozu.
Daň z nemovitostí
Problematiku daně z nemovitostí v České republice upravuje zákon číslo 338/1992
Sb. o dani z nemovitostí ve znění pozdějších předpisů. Předmětem daně z nemovitostí jsou stavby a pozemky. Tato daň
má v sobě zabudovány rovněž ekologické
prvky, a to ve formě osvobození od daně
pro budovy a pozemky s kladným vlivem
na životní prostředí.
Od daně z nemovitostí se osvobozují z důvodu ochrany životního prostředí
mimo jiné stavby na dobu pěti let od roku
následujícího po provedení změny spočívající ve změně systému vytápění přechodem z pevných paliv na systém využívající
obnovitelné zdroje energie solární, větrné,
geotermální a biomasy.
Podpora ze zdrojů
SFŽP ČR pro zařízení
na využití biomasy
1) Operační program Životní prostředí = 2007–2013
2) Národní programy – Přílohy II ke směrnici MŽP ČR – Státní program na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie = do 31. 3. 2009
3) Zelená úsporám = 2009–2012
Operační
p
p
program
g
Životní prostředí
V rámci oblasti podpory 3.1 lze získat
dotace v následujících kategoriích:
V rámci Operačního programu Životní
prostředí (dále jen „OPŽP“) je možno získat
dotace na podporu biomasy v rámci prioritní osy 3 – Obnovitelné zdroje energie.
V OPŽP jsou pro tyto účely připraveny prostředky ve výši téměř 673 milionů EUR.
Výstavba a rekonstrukce zdrojů
tepla využívajících OZE
V rámci prioritní osy 3 jsou realizovány
následující oblasti podpory:
3.1 – Výstavba nových zařízení a rekon-
Přehled podpor
Finanční podpora obnovitelným zdrojům energie je v rámci resortu Ministerstva
životního prostředí poskytována prostřednictvím Státního fondu životního prostředí
ČR v následujících třech pilířích:
strukce stávajících zařízení s cílem zvýšení využívání OZE pro výrobu tepla,
elektřiny a KVET.
3.2 – Realizace úspor energie a využití odpadního tepla u nepodnikatelské
sféry.
Výstavba a rekonstrukce centrálních
a blokových kotelen, respektive zdrojů
tepla využívajících OZE, včetně rozvodů,
přípojek a předávacích stanic, eventuálně v kombinaci s výstavbou centrální
výrobny paliv včetně technologie;
Výstavba a rekonstrukce lokálních zdrojů tepla využívajících OZE pro vytápění,
chlazení a ohřev teplé vody.
Výstavba a rekonstrukce zdrojů
elektřiny využívajících OZE
Instalace fotovoltaických systémů,
výstavba a rekonstrukce malých vodních
elektráren, výstavba elektráren spalujících biomasu (pevnou, plynnou nebo
kapalnou), výstavba větrných elektráren,
výstavba geotermálních elektráren.
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
11
Hrubá výroba tepelné energie z biomasy v TJ
družstva, města a obce, podnikatelské
subjekty, případně další právnické osoby.
Žadatelem o podporu může být pouze
osoba, která podléhá daňové povinnosti podle zákona č. 338/1992 Sb. o dani
z nemovitosti a která bude rodinný nebo
bytový dům po dobu 15 let užívat k bydlení nebo poskytování bydlení.
Biomasa je v rámci programu Zelená
úsporám podporována dotacemi v částech:
35 000
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
C.1. Výměna zdrojů na tuhá
a kapalná fosilní paliva nebo
elektrické vytápění za nízkoemisní zdroje na biomasu
a účinná tepelná čerpadla.
- C.1.1 Zdroje na biomasu.
5 000
0
2003
2004
2005
Biomasa mimo domácnosti
Výstavba a rekonstrukce zdrojů
pro KVET využívajících OZE
instalace kogeneračních zařízení spa-
lujících bioplyn, skládkový a kalový
plyn, včetně technologie pro získávání
a výrobu bioplynu, tj. např. bioplynové
stanice,
instalace kogeneračních zařízení využívajících pevnou biomasu.
Oprávněnými žadateli o podporu jsou
územní samosprávné celky a jejich svazky,
nadace a nadační fondy, občanská sdružení
a církve, příspěvkové organizace, obecně prospěšné společnosti, vysoké školy,
organizační složky státu a jejich přímo
řízené organizace, neziskové organizace
a právnické osoby vlastněné veřejnými
subjekty.
U všech kategorií 3.1.1. – 3.1.3. jsou
minimální způsobilé výdaje 0,5 mil. Kč,
maximální poskytnutá dotace je omezena u kategorie 3.1.2. částkou 50 mil. Kč,
u kategorie 3.1.3. částkou 100 mil. Kč.
Maximální výše dotace se vztahuje na
jeden projekt a zároveň na jednoho žadatele za celé sedmileté programové období.
3.3. Zelená úsporám
Program Zelená úsporám je programem
podpory využívání energie z obnovitelných
zdrojů a úspor energie v oblasti bydlení
z výnosů z prodeje povolenek na emise skleníkových plynů, které má Česká republika
k dispozici v režimu Kjótského protokolu.
Podpora je v rámci programu nastavena tak,
aby prostředky mohly být čerpány v průběhu celého období programu od 1. dubna
2009 do 31. prosince 2012 a aby dotace
12
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
2006
Biomasa domácnosti
2007
Zdroj: MPO
C.2 Instalace nízkoemisních zdrojů
na biomasu a účinných tepelných čerpadel do novostaveb.
- C.2.1 Zdroje na biomasu
v novostavbách.
mohly být poskytnuty každému, kdo si
zažádá a splní podmínky programu.
Program je členěn do tří základních
oblastí podpory:
A) Úspora energie na vytápění
1. Komplexní zateplení
obálky budovy vedoucí
k dosažení nízkoenergetického standardu.
2. Kvalitní zateplení
vybraných částí obytných
domů – dílčí zateplení.
B) Podpora novostaveb v pasivním energetickém standardu
C) Využití obnovitelných zdrojů
energie pro vytápění a přípravu
teplé vody
1. Výměna zdrojů na tuhá
a kapalná fosilní paliva
nebo elektrické vytápění
za nízkoemisní zdroje na
biomasu a účinná tepelná čerpadla.
2. Instalace nízkoemisních
zdrojů na biomasu
a účinných tepelných
čerpadel do novostaveb.
3. Instalace solárně – termických kolektorů.
D) Dotační bonus za vybrané
kombinace opatření
Oprávněnými žadateli o podporu jsou
vlastníci a stavebníci rodinných a bytových
domů, konkrétně fyzické osoby, společenství vlastníků bytových jednotek, bytová
Závěr
Příspěvek ve stručnosti představil daňovou podporu pro biomasu a zařízení na
využití biomasy na území České republiky
a dotační programy v působnosti Ministerstva životního prostředí. Další podrobné
informace o dotacích lze nalézt na internetových stránkách Ministerstva životního
prostředí (www.mzp.cz) a Státního fondu
životního prostředí (www.opzp.cz, www.
zelenausporam.cz, www.sfzp.cz), včetně
manuálu pro případné žadatele.
Použitá literatura
- směrnice č. 2003/96/ES, kterou se mění struktura
rámcových předpisů Společenství o zdanění energetických produktů a elektřiny
- www.sfzp.cz
- www.opzp.cz
- www.zelenausporam.cz
- zákon č. 261/2007 Sb., o stabilizaci veřejných
rozpočtů, ve znění pozdějších předpisů
- zákon č. 338/1992 Sb., o dani z nemovitostí, ve
znění pozdějších předpisů
- zákon č. 353/2003 Sb., o spotřebních daních, ve
znění pozdějších předpisů
- zákon č. 586/1992 Sb. o daních z příjmů, ve znění
pozdějších předpisů
- zákon č. 588/1992 Sb. o dani z přidané hodnoty,
ve znění pozdějších předpisů
Ing. Jarmila Zimmermannová, Ph.D.
Ministerstvo životního prostředí
Vršovická 65, 100 00 Praha 10
e-mail: [email protected]
FYTOMASA
pro vytápění a bioplyn
autor: Vlasta Petříková
Úvod
Biomasa je jedním z nejdůležitějších
zdrojů obnovitelné energie. Ze všech
obnovitelných zdrojů, jako je energie vody,
slunce, větru, aj. zaujímá více než 70 %.
Energetická biomasa má podle způsobu
využívání odlišné formy. Veřejnosti jsou
poměrně známá biopaliva tekutá pro
dopravní účely (bionafta, biolíh). Největší
význam má ale biomasa pevná pro vytápění budov, zejména pro drobnější provozy
rozptýlené v regionech. Zde se využívá biomasa zpravidla výhradně rostlinného původu, tedy správný název je pak „fytomasa“.
Také výroba bioplynu začíná mít stále větší
význam pro venkovské regiony, kdy vzniká fermentačními procesy v bioplynových
stanicích forma biomasy plynné.
Fytomasa
pro vytápění budov
Vytápění fytomasou má význam především pro domácnosti a menší obecní
i podnikové provozy. Zajištění alternativ-
Vedle biomasy z odpadních materiálů a vedlejších produktů (např. sláma) mají
zásadní význam cíleně pěstované „energetické“ polní plodiny, označované
jako tzv. S1, kvalitní biomasa s vyšší výkupní cenou. Výhodnější jsou víceleté
a vytrvalé druhy, např. vzrůstné trávy – lesknice rákosovitá, sveřep bezbranný
aj., které jsou již ověřené pro provozní pěstování. Nejvíce propracované je
pěstování krmného – energetického šťovíku, který lze využít také pro rychle
se rozvíjející „zemědělské“ bioplynové stanice jako doplněk k tradiční kukuřici, ale k dosažení dostatečných výnosů je třeba ještě spolehlivě stanovit
termíny sklizní (vícekrát za rok). Pro vytápění budov se fytomasa využívá ve
formě pelet, briket, lisovaných balíků či řezanky. Kvalitní biomasy (S1) není
v poslední době dostatek, hlavně v důsledku zrušení podpory na pěstování
energetických plodin. Biomasa je obecně považovaná za nejdůležitější formu
obnovitelného zdroje energie, proto je nutné zajistit jí odpovídající podporu
a tím i žádoucí zvýšenou produkci.
ního paliva pro tyto objekty začíná být
v poslední době stále naléhavější. Dosud
všeobecně používané hnědé uhlí bude zřejmě v delším časovém horizontu stále méně
výhodné, jednak proto, že jeho cena se
zvyšuje, a také proto, že nemusí být podle
některých prognóz dostatek uhlí tříděného,
což je pro domácnosti zásadní podmínka.
Vytápění uhlím bude nevýhodné samozřejmě i z hlediska významu dodržování
čistoty ovzduší.
Pevná biomasa – fytomasa je velmi
vhodnou alternativou uhlí, a proto je
třeba věnovat jí náležitou pozornost.
Zdrojem jsou především nejrůznější
odpadní materiály a vedlejší produkty.
Jedná se především o lesní a dřevní odpady a přebytečnou slámu zemědělských
plodin. Tyto materiály je třeba využívat
co nejvíce, ale musí mít náležitý efekt.
Po lesní těžbě není vždy možné odtěžit
zbytkovou biomasu ze všech terénů, jsou
často těžko dostupné a využití této hmoty
je proto mnohdy zcela znemožněno.
Využívání slámy jako vedlejší produkce ze
zemědělství je rovněž omezeno. V zájmu
udržení půdní úrodnosti je nutné zajistit
dostatek organické hmoty v půdě. V současné době je totiž v ČR kolem 30 % půdy
s nedostatečným obsahem organických
látek, a proto je nutné minimálně 1/3 produkce slámy zaorávat do půdy. Bohužel,
s redukcí stavu hospodářských zvířat,
zejména skotu, není dostatek organických
hnojiv, které je proto nutné nahrazovat
alespoň zapravováním slámy.
Energetickou biomasu pro vytápění
budov nelze proto plně zajistit jen zmíněnými odpadními materiály a vedlejšími produkty. Je nezbytné ji zajišťovat
cíleně pěstovanými „energetickými“
plodinami. K tomu účelu byl od r. 2003
vytvořen program MZe ČR, podle kterého byly také poskytovány dotace na tyto
většinou netradiční plodiny. Pro tyto účely
byl vytvořen seznam druhů, které byly
potenciálně vhodné pro použití k vytápění budov. Uvedený program byl bohužel
od r. 2008 zrušen a podpora cíleně pěstovaných „energetických bylin“pro účely
vytápění byla tím také zrušena. Důsledkem toho jsou významně snížené osevní
plochy těchto plodin, a proto začíná být
energetické biomasy tohoto typu již znatelný nedostatek. Bohužel, zajišťování biomasy pěstováním rychle rostoucích dřevin
je v ČR zatím zcela iluzorní, když je v současné době v celé ČR pouze kolem 250 ha
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
13
Fytomasa II
Běžné je spalování lisované fytomasy
do hranatých i kulatých balíků. Používají se
zcela obdobně jako balíky obilné. Výhodou
„energetických“ plodin bývá oproti slámě
rovněž jejich vyšší výhřevnost, pokud se
použijí plodiny olejnaté, např. světlice barvířská, nebo hořčice sareptská. Výhodný
a nejčastěji pěstovaný je šťovík – Rumex
OK 2, který plně nahradí, ba předčí balíky
slámy. Lisuje se poměrně snadno, protože
je i přes své mohutné lodyhy křehký a poddajný (obr. 4).
Obr. 1 Brikety dlouhé lisované z fytomasy šťovíku
těchto porostů a navíc jejich rozšiřování
postupuje velmi pomalu. Osevní plochy
polních energetických plodin by naopak
bylo možné rozšířit poměrně rychle a biomasu tak spolehlivě zajistit. K tomu je
ale nezbytná alespoň minimální iniciační
podpora na jejich pěstování, aby se o ně
začali zemědělci vůbec zajímat.
V současné době proto pěstují tyto
plodiny jen někteří nadšenci, kteří správně pochopili jejich perspektivu. Většinou
je využívají přímo pro svou potřebu nebo
pro zásobování svého bezprostředního
okolí. V poslední době se osvědčuje lisování rostlinných briket, které se využívají
zpravidla místo dřevních polen. Brikety
jsou většinou krátké (asi 5 - 6 cm, o průměru cca 6 cm), podobné briketám z pilin.
Mají výhodu v tom, že je lze používat
běžně v kamnech místo dřeva, ale i ve
větších teplárenských provozech, protože
jejich tvar umožňuje snadnou průchodnost dopravními cestami do kotle. Pokud
mají brikety nahradit dřevní polena, je
výhodné lisovat biomasu do dlouhých briket. Příkladem může být vytápění zámku
Jemniště u Benešova, kde tyto brikety plně
nahradí dřevo (obr. 1).
Pro automatické přikládání paliva do
kotle jsou stále více propagovány tzv.
pelety, které tak umožňují vysoký komfort
vytápění. U nás jsou známé především
pelety z dřevních pilin, ale stejně dobře
lze pelety lisovat i z rostlinného materiálu,
např. z „energetických“ plodin. Vysokou
výhřevnost bez problémů se sklovatěním
v kotli mají např. pelety z krmného šťovíku
(obr. 2) sklízeného v plné zralosti v suchém
stavu (obr. 3). Porost byl v r. 2008 již
v devátém roce vegetace, což potvrzuje
jeho dlouhodobou vytrvalost.
Některé typy kotlů umožňují spalování
fytomasy též ve formě řezanky, obdobně
jako se používá dřevní štěpka. Pro usnadnění přísunu této řezanky do kotle je ale
zpravidla vhodné její dodatečné rozmělnění na drobnější frakci, aby se neucpávaly
dopravní cesty do topeniště. Řezanku lze
doporučit hlavně tam, kde je její použití
blízko porostů energetických plodin, a to
v zájmu úspor na dopravě.
Přehled druhů
energetických plodin
Pro cílené pěstování plodin k teplárenskému využití byly vytipovány různé druhy
zpravidla netradičních rostlin (Petříková
2005). Řada z nich byla označena jako
potenciálně vhodná na základě příznivých
výsledků z pokusných parcel. V rámci nich
byly již některé druhy ověřeny v provozních podmínkách, což je pro praktické
uplatnění nezbytný předpoklad. Z dosavadních výsledků ověřování energetických
rostlin, které se v provoze osvědčily, lze
jmenovat následující rostliny:
- jednoleté – světlice barvířská (saflor),
hořčice sareptská, případně i krmný sléz
(pokud se sklidí dostatečně suchý),
- víceleté a vytrvalé – krmný šťovík
(Rumex OK 2- schavnat), lesknice
(chrastice) rákosovitá, sveřep bezbranný, psineček veliký, ovsík vyvýšený
i další vysoko vzrůstné trávy.
V poslední době bylo zahájeno ověřování velmi zajímavé rostliny zvané Sida, což je
druh vytrvalého slézu. Jedná se o nenáročnou dvouděložnou rostlinu se spolehlivou
vytrvalostí. Má i dobré výnosové předpoklady, což bude ale teprve prokázáno ověřovacím pěstováním v provoze. Tato nová
plodina může tak významně doplňovat již
ověřený sortiment typů plodin využívaných
pro vytápění budov.
Výroba bioplynu
Obr. 2 Tvarovaná biopaliva – pelety
14
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
Bioplyn, jak je všeobecně známo, se
nejčastěji využívá pro následnou výrobu
elektřiny. Technologie jeho výroby ale
produkuje rovněž značné množství odpad-
ního tepla, které lze využít i k přímému
vytápění. Nutným předpokladem jeho
využívání je ale výstavba rozvodu tepla
do příslušných objektů. Je to samozřejmě další značná investice, ale efektivita
jejího využití se pak téměř zdvojnásobí.
Příkladem může být obec Kněžice, kde je
zbytkové teplo využíváno beze zbytku pro
ohřev vody a částečné i vytápění budov
a v zimním období je vhodně doplňováno
výrobou tepla z místní biokotelny.
Využívání biomasy v plynné formě po
její fermentaci v bioplynové stanici (BPS) se
v poslední době prosazuje už i u nás stále
častěji. Jde zejména o BPS tzv. „zemědělského“ typu, kdy je pro fermentaci využívána
výhradně produkce z vlastního zemědělského podniku bez jakýchkoliv jiných odpadních
materiálů. Základem je zpravidla hnůj nebo
kejda a k tomu se přidává fytomasa z trvalých travních porostů a dále z cíleně pěstovaných plodin ve formě siláže nebo senáže.
Pro tyto účely se pěstují převážně plodiny
tradiční, nejčastěji kukuřice. Její použití pro
BPS je propracováno do největších podrobností, a je proto zcela spolehlivé a zpravidla
úspěšné. V poslední době ale vznikají problémy s vysokými náklady na její pěstování.
Projevilo se to zvláště v Německu, kde je
tento způsob výroby bioplynu velmi rozšířen.
Situace je v mnoha případech kritická, takže
hrozí dokonce zrušení BPS.
Je proto účelné hledat náhradní, méně
nákladné plodiny, které by kukuřici alespoň
částečně nahradily, nebo vhodně doplnily.
Poměrně úspěšné jsou výsledky s použitím
např. některých druhů čiroků, které jsou
méně nákladné než kukuřice. Čirok je ale
plodina teplomilná, takže se hodí jen do
některých oblastí. Vhodné jsou také některé
ozimé obiloviny sklízené na zeleno, které se
konzervují formou siláže nebo senáže, která
je pak vhodná pro přidávání do fermentoru BPS. Uvedené plodiny jsou jednoleté,
vyžadující každoroční kompletní kultivaci
půdy, počínaje základní orbou se všemi
následnými agrotechnickými zásahy, včetně
vydatného hnojení a používání pesticidů,
což je právě příčinou vysokých nákladů na
pěstování, zvláště v případě kukuřice.
Výhodnější jsou proto plodiny víceleté nebo vytrvalé. Tyto podmínky splňuje
bezesporu krmný šťovík – Rumex OK 2
(schavnat), který vydrží na svém stanovišti spolehlivě 10 i více let, pokud je řádně
a správně ošetřován. Jeho výhoda spočívá
v tom, že není třeba každoročně pozemek
orat a nově porost zakládat. Další nespornou výhodou je jeho tolerance k nízkým
teplotám, takže se hodí i do vyšších oblastí,
kde každoročně brzy z jara obrůstá kompaktním porostem (obr. 5). To je jeho další
významná výhoda, protože tento časně
z jara vytvořený porost plně ochrání půdu
proti vodní erozi (což bývá mimo jiné i častý problém při pěstování kukuřice).
datum
odběru vzorku
hodnoty v %
12.5.
Obr. 4 Balíky šťovíku jako palivo pro biokotelnu
Podmínkou pro úspěšné využití biomasy
v BPS je její vysoká kvalita s dobrou krmnou
hodnotou. V případě šťovíku byla krmná
hodnota zjišťována opakovanými odběry
vzorků rostlin ze šťovíkového porostu loni
během jarního období. Analýzy zpracovali
specialisté – krmiváři z VÚ živočišné výroby a výběr získaných výsledků je uveden
v následujícím přehledu:
20.5.
celá rostlina
ve 100 % sušině
senáž
pro srovnání
šťovík + jílek
vojtěška
jílek
29,33
20,0
22,0
šťovík
sušina
11,29
12,41
NL
19,82
11,99
23,20
12,7
14,0
vláknina
17,90
26,72
17,88
23,0
28,5
cukry redukované
11,41
11,21
-
6-7
8–9
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
15
Z výsledků je zřejmé, že kvalita krmného šťovíku byla plně potvrzena, a to jak
vysokou hodnotou dusíkatých látek, tak
i redukovaných cukrů. Zajímavá je také
změna krmných hodnot v průběhu stárnutí
rostlin, což je zřejmé zejména z obsahu NL,
které se v polovině května během pouhých
8 dnů výrazně snížily (z 19,82 na 11,99 %).
Obsah cukrů ale zůstává stále vysoký, a to
přes 11 %. Výsledky těchto analýz mají
velký praktický význam:
1. sklizeň na zelenou hmotu je třeba zajistit velmi brzy, přibližně již kolem poloviny května,
2. vysoký obsah redukovaných cukrů umožňuje snadnou konzervaci, např. senážováním i bez přídavků konzervantů.
Dynamika jeho růstu je přitom velmi
vysoká: od prvého odběru dne 24. 4., kdy
byla výška rostlin 40 cm, narostl šťovík
během 1 měsíce o 155 cm, takže v posledním odběru dne 26. 5. 2008 měl průměrnou výšku kolem 2 m.
Krmný šťovík je tedy jednou z nejrannějších a nejkvalitnějších krmných pícnin,
proto bude mít mimochodem i u nás velkou perspektivu také ve výkrmu hospodářských zvířat, tak jako je tomu jinde.
Současně tak byla prokázána spolehlivost
jeho použití pro BPS.
Pro použití krmného šťovíku k výrobě
bioplynu byly provedeny modelové testy
ve spolupráci s VÚ zemědělské techniky
(Kára, Petříková, 2008) jednak po přídavku kukuřice, jednak v dalších variantách
16
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
za přídavku stejného množství krmného
šťovíku. Bylo zjištěno, že intenzita vývinu
bioplynu dle kumulativní produkce byla
u obou testovaných plodin v podstatě
stejná. Při dávce 80 % zelené hmoty byl
kumulativní vývin BP vlivem šťovíku dokonce vyšší než vlivem kukuřice. Obdobný byl
výsledek i při hodnocení podílu CH4 a CO2:
ten se pohybuje u obou plodin mezi 65 až
70 % od patnáctého dne pokusu. Produkce
metanu byla v případě všech 3 variant se
šťovíkem velmi vyrovnaná, stejně jako po
přídavku kukuřice.
Reálné uplatnění krmného šťovíku bylo
již potvrzeno přímo v provoze BPS v Podkrkonoší. Porost sklizený v květnu byl konzervován formou senáže ve vaku (zcela bez
konzervačních přídavků) a v průběhu zimy
byl pak přidáván do fermentoru v BPS.
Průběh fermentace pokračoval po přídání
šťovíkové senáže bez jakýchkoliv závad,
vývin bioplynu byl zcela plynulý, takže
bylo možné výkon postupně zvyšovat až na
maximum, tj. 250 KWh (v 1 generátoru).
Tato bioplynová stanice je představitelem
typické „zemědělské“ BPS, neboť se zde
pro fermentaci využívá biomasa výhradně
z vlastní produkce, včetně cíleně pěstovaných plodin (kukuřice, čirok, šťovík) a travních porostů. Fermentace probíhá k plné
spokojenosti provozovatelů, je dosahováno všech předpokládaných hodnot, nevyskytují se ani žádné problémy s okolním
zápachem. Situace je zde natolik bezproblémová, že zde může být v bezprostřední blízkosti dokonce úspěšně provozováno
golfové hřiště – viz obr. 6.
Ověřování Rumexu v BPS bude dále
pokračovat. Bude ještě třeba stanovit optimální termíny sklizně v zájmu zvýšení výnosů. Jeho účinek bude provozně porovnáván
s dalšími cíleně pěstovanými plodinami,
např. s kukuřicí i s čirokem. Dosavadní
výsledky již ale prokázaly možnost úspěšného uplatnění šťovíku v BPS, čímž se potvrdily příznivé výsledky modelových testů
při hodnocení jeho vlivu na vývin bioplynu
v porovnání s vlivem kukuřice.
Současná situace v oblasti
cíleně pěstovaných
energetických plodin
Přes výhody a perspektivu produkce
energetické fytomasy přímo z cíleně pěstovaných rostlin není jejich pěstování dostatečně rozšířeno. Je to dáno bohužel také
obavou vůči některým plodinám, zejména vůči krmnému šťovíku, což je ale zcela
neopodstatněné a bylo to již mnohokrát
prokázáno. Další příčinou může být také ne
vždy dostatečné zajištění odbytu produkce
fytomasy a mnohdy i nesprávné ošetřování
porostů. Nejdůležitější příčinou je ale zrušení národních dotací pro pěstování „energetických“ plodin počínaje rokem 2008.
Zájem o využívání pěstované biomasy
začíná ale už vykazovat nedostatek produkce, a proto se v současné době intenzivně
hledají pěstitelé rozsáhlejších ploch, zvl.
šťovíku, kteří pak budou mít výhodu ve
stabilním a dlouhodobém odbytu celé produkce energetické biomasy. K tomu je také
nutné nalézt konkrétní podporu této produkce, např. obnovením národních dotací
pro cílené pěstování biomasy. Podpora je
sice na její zpracování a využití, ale není-li
podporovaná produkce, není pak biomasy
dostatek, a proto nebude co zpracovávat
ani využívat. Dotace na zpracování a využití
mohou pak být jen iluzorní. Výhodou rozšířeného zařazování netradičních „energetických“ plodin do zemědělské činnosti
je navíc významný příspěvek k žádoucí
diverzifikaci produkce a nezbytné stabilizaci zemědělského rezortu, takže se tato
podpora mnohonásobně vyplatí.
Souhrn a závěry
Biomasa – fytomasa pro vytápění budov
má význam hlavně pro menší provozy. Pro
zásadní zlepšení energetické bezpečnosti
v regionech je ale třeba, aby malé výtopny
vznikaly ve velkém počtu, plošně po celé
ČR, a aby se biomasa využívala více přímo
v domácnostech. K tomu je třeba dostatek
biomasy, včetně cíleně pěstované a proto je
nezbytné zajistit alespoň iniciační podporu její produkce, která dosud zcela chybí.
Fytomasa ve formě briket či pelet může být
i vhodnou náhradou hnědého uhlí.
Plně žádoucí je rovněž rozvoj bioplynových stanic, zejména tzv. „zemědělského“
typu, kdy je pro fermentaci používána
výhradně produkce z vlastní farmy. Dosud
se nejčastěji používá kukuřice, která má
ale vysoké náklady na pěstování. Proto se
hledají levnější plodiny, které by kukuřici
částečně nahradily, nebo vhodně doplnily. Jde např. o ozimé obiloviny sklízené na
senáž, případně i čirok, ale největší význam
má krmný šťovík pro svou dlouhodobou
vytrvalost. Jeho úspěšné uplatnění bylo již
ověřeno přímo v provoze BPS.
Seznam literatury:
1. Kára, J., Petříková, V. 2008.: Krmný šťovík a jeho využití pro výrobu bioplynu, Zemědělec 18. 2. 2008.
2. Petříková, V. 2005: Pěstování rostlin pro energetické účely, Brožura, 32 str., Praha 2005.
3. Tyrolová, Y., Petříková, V., Výborná, A. 2009: Šťovík jako krmivo i vstupní materiál do bioplynové
stanice. Krmivářství, v tisku.
PROMĚNY ČESKÉ ENERGETIKY
Ing. Miroslav Kubín
ZE SLOVA VYDAVATELE
Vážení čtenáři, představujeme publikaci Proměny české energetiky, vydanou
Českým svazem zaměstnavatelů v energetice od Ing. Miroslava Kubína, Dr.Sc.
Jde o dílo, které v širokém věcném i časovém rozpětí mapuje vývoj energetického odvětví a s ním spjatých odvětví od počátku energetiky v českých
zemích až po rok 2008. Autor se osobně podílel jak na významných koncepčních materiálech rozvoje elektrizační soustavy a soustav centralizovaného
zásobování teplem, tak i na realizaci významných projektů a na vrcholovém
řízení energetické společnosti zodpovědné za rozvoj a spolehlivý provoz elektráren, přenosové a distribuční soustavy České republiky.
Kniha se v osmi kapitolách zabývá postupným rozvojem československé
elektrizační soustavy, popisuje vývoj jejích organizačních struktur a systémy
jejího řízení i vývoj energetické legislativy. Autor nezapomíná ani na mezinárodní spolupráci v energetice a na vztah energie a životního prostředí. Je zde
dokumentována i historie vývoje a výroby technických zařízení pro energetiku
a postupné změny jejich technických parametrů, vývoj uhelných technologií
i moderních zdrojů energie včetně jaderného výzkumu a jaderné energetiky.
Jedinečná je stať o významných
osobnostech, které se zasloužily
o rozvoj, inovaci a spolehlivou funkci
energetických systémů a jejich řízení,
včetně významných pedagogů, kteří
vychovali řadu špičkových energetických odborníků a podílí se i na
výzkumných pracích v oblasti energetického hospodářství.
Knihu můžete objednávat
na adrese:
Ing. Vlasta Petříková, DrSc.
CZ Biom (České sdružení pro biomasu)
Drnovská 507, 169 00 Praha 6 Ruzyně
Tel.: 233 356 940, 736 171 353
Fax: 220 511 753
e-mail: [email protected]
Český svaz zaměstnavatelů v energetice
Partyzánská 7, 170 05 Praha 7
tel.: 266 753 576, fax: 266 753 579
nová kniha
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
17
OBNOVITELNÉ
zdroje energie
Poslední dobou se stala problematika obnovitelných zdrojů energie námětem mnoha článků a diskusí. Na straně jedné můžeme slyšet, jak je rozvoj
obnovitelných zdrojů důležitý a jak je potřebné jeho rozvoj ještě intenzivněji podporovat. Na straně druhé zase můžeme slyšet, jaké negativní
dopady má jejich rozvoj na energetické sítě a na ceny, které platí zákazníci
za dodávky elektřiny. Podívejme se tedy na to, jak to s těmi obnovitelnými
zdroji skutečně je.
autor: Jan KANTA
Evropský
legislativní rámec
Nejprve se podívejme na základní
legislativní rámec, který nám definuje
okrajové podmínky. Ten se nám letos
změnil, protože byla přijata nová směrnice 2009/28/ES o podpoře využívání
energie z obnovitelných zdrojů. Směrnice
vychází z cílů zvýšit podíl obnovitelných
zdrojů energie na celkové hrubé konečné
spotřebě energie v EU na 20% do roku
2020 a zvýšit podíl energie z obnovitelných zdrojů ve všech druzích dopravy na
minimálně 10 % konečné spotřeby energie v dopravě v každém členském státě
do roku 2020.
Ze směrnice 2009/28/ES vyplývá pro
ČR povinnost zvýšit podíl obnovitelných
zdrojů energie na celkové hrubé konečné spotřebě energie v ČR na 13 % do
roku 2020 (ze 6,1% v roce 2005). Těch
13 % může být pokryto ze spotřebované elektřiny vyrobené z obnovitelných
zdrojů energie, z energie užité pro vytápění a chlazení vyrobené z obnovitelných
zdrojů energie a energie užité v dopravě
vyrobené z obnovitelných zdrojů energie.
Přitom zvýšení podílu energie z obnovitelných zdrojů ve všech druzích dopravy
musí být podle směrnice na minimálně
10 % konečné spotřeby energie v dopravě
v ČR do roku 2020.
18
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
Legislativní rámec v ČR
V ČR byla zahájena podpora výroby
elektřiny z obnovitelných zdrojů již v roce
2002, tehdy ještě bez jakékoliv zákonné
povinnosti. Z grafu č. 1 je patrné, jak se
postupně podíl výroby této elektřiny v čase zvyšuje.
V grafu je uveden cíl pro rok 2010. Ten
vychází ze „staré“ původní směrnice a na
rozdíl od cíle pro rok 2020, který je povinný, je tento jen doporučený.
Základní systém podpory výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů byl v ČR
nastaven v roce 2005 zákonem 180/2005
Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Zvolený systém podpory a jeho podmínky byly a dosud jsou
považovány za jedny z nejprogresivnějších a nejliberálnějších v Evropě. To nám
také v poslední době přináší řadu problémů, které je nutné aktuálně řešit. Jestliže
v uplynulých letech byli provozovatelé sítí
zavaleni požadavky na připojení větrných
elektráren, hitem posledních cca 2 let jsou
fotovoltaické elektrárny. Překotný rozvoj
fotovoltaiky v posledním období je patrný
z grafů č. 2 a 3.
PŘÍLEŽITOSTI, VÝZVY A RIZIKA
Graf 1 Podíl výroby elektřiny z OZE v ČR
ČESKÉ ENERGETIKY
na pozadí světové recese
– jak teď a co dál
[ %]
8,00
6,53
2,80
3,20
3,80
3,79
4,34
4,90
4,71
SEMINÁŘ EGÚ Brno, a. s., 5. a 6. října 2009
5,19
Shrnutí a závěry semináře
cíl 2010
pol. 2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2,10
2000
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
1) Významní představitelé státní správy
a české i slovenské energetiky informovali účastníky semináře o aktuálním
stavu a možnostech rozvoje energetiky.
2) V návaznosti na přednesené příspěvky a následnou diskusi lze formulovat
doporučení pro další činnosti a směřování české energetiky:
Graf 2 Vývoj instalovaného výkonu výroby elektřiny z fotovoltaiky
instalovaný výkon [MW]
120,00
100,00
80,00
102,71
60,00
40,00
54,29
20,00
3,40
0,35
0,00
2006
2007
2008
rok zahájení licencované činnosti
1.9.2009
instal. výkon [MWe]
Graf 3 Výroba elektřiny z fotovoltaiky v období 2006 až červenec 2009
Výroba elektřiny z fotovoltaiky v období 2006 až červenec 2009
[GWh]
50
43,9
40
30
et
20
by
r
Ná
10
0,2
t
ůs
za
5
1,
ro
vý
j
ku
ro
x5x
2ř 52
ě
ř
ě
m
é mé
12,9
1,8
0
2006
2007
2008
1-7 2009
Vytvářet z dlouhodobého pohledu stabilní
podnikatelské prostředí pro provoz a rozvoj
energetiky, které by umožnilo potřebnou
obnovu a výstavbu nových zdrojů pro
optimální rozvoj energetiky s ohledem na
životní prostředí a důrazem na potřeby
a ochranu konečných zákazníků.
Aktivně řešit systémová rozhodnutí bez
ohledu na jejich rizikovou společenskou
průchodnost.
Zajistit úpravy legislativy k zrychlení a zajištění povolovacích procesů pro budování
liniových a dalších staveb energetické infrastruktury a propojení těchto činností na
schvalovací proces výstavby nových zdrojů.
Zpracovat analýzu uplatnění obnovitelných
zdrojů energie v ES ČR a na jejím základě
vyhodnotit možnosti dalšího uplatnění jednotlivých forem OZE. Analyzovat dopady
zdrojů využívajících OZE do provozu sítí,
do regulace soustavy a celkové ekonomie
chodu ES. Doporučit reálné mezní hodnoty
OZE v ČR.
Koordinovat rozvoj sítí na regionální,
národní i mezinárodní úrovni za účelem
optimalizace jejich rozvoje a plného využití
nových investic.
Práce na analýze modelu trhu s elektřinou
spojit s pracemi na smart systémech.
Dořešit situaci v oblasti limitů těžby hnědého uhlí a z tohoto pohledu analyzovat
celkové dopady změny primárních zdrojů
zejména na teplárenství.
V návaznosti na 3. energetický balíček EU
reálně posoudit možnosti uplatnění nových
technologií měření a komunikace v ES ČR,
a to na základě ekonomické studie výhodnosti jako podklad pro navazující konkrétní
řešení.
Prověřit mechanizmus přidělování kapacit
pro přenos elektřiny z pohledu transparentnosti a ekonomických důsledků. Neohrozit
market coupling trhů ČR-SR nevhodnou
alokační metodou.
V této souvislosti účastníci semináře
důrazně upozorňují na nepřipravenost Flow
Based metody a požadují před jejím uvedením do provozu důkladné testy a analýzy
na dopady provozu a trhů s elektřinou,
stejně jako široký konsenzus účastníků trhu
a regulačních úřadů.
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
19
Graf 4 Vývoj příspěvku placeného zákazníky na podporu OZE a KVET
%
2000
1 766
1800
1600
1400
1200
1000
800
598
600
476
428
391
324
400
467
218
200
100
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Graf 5
Předpokládaný podíl výroby elektřiny
z OZE v roce 2010
Předpokládaný podíl OZE na tvorbě
tarifu pro zákazníky v roce 2010
voda
vítr
voda
vítr
12 %
19 %
27 %
fotovoltaika
20 %
7%
40 %
14 %
biomasa
33 %
12 %
biomasa
16 %
fotovoltaika
bioplyn
bioplyn
Tab. 1
Žádosti na připojení nových zdrojů
u jednotlivých energetických subjektů
ostatní OZE
[MW]
celkem OZE
[MW]
Žádosti na E.ON Distribuce, a.s.
6 844
1 242
8 086
Žádosti na ČEZ Distribuce, a.s.
9 003
4 938
13 941
13
0
13
15 860
6 180
22 040
30
700
730
15 890
6 880
22 770
Žádosti na PREdistribuce, a.s.
Žádosti v distribučních sítích
Žádosti na ČEPS, a.s.
Podané žádosti celkem [MW]
20
FVE
[MW]
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
Příspěvky na rozvoj
obnovitelných zdrojů
placené spotřebiteli
elektřiny
Na první pohled bychom mohli být spokojeni, jaký rozvoj výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů zažívá a jak nám postupně
meziročně narůstá procento podílu této
elektřiny na její celkové výrobě. Když se
na to ale podíváme z pohledu vícenákladů,
které platí všichni zákazníci prostřednictvím
příspěvku na obnovitelné zdroje a kombinovanou výrobu elektřiny a tepla, a jejich
efektivity ve vztahu k jednotlivým typům
obnovitelných zdrojů, tak už musíme mít
ke spokojenosti hodně daleko. Obojí je
patrné z grafů č. 4 a 5.
Jestliže v letech 2002–2009 rostla cena
příspěvku relativně pozvolna, z cca 8–9
Kč/MWh v roce 2002 na cca 52 Kč/MWh
v roce 2009, tak pro rok 2010 nám cena
příspěvku meziročně stoupne o více jak
200% na cca 160–170 Kč/MWh.
Hlavní příčinou výrazného meziročního nárůstu ceny příspěvku je právě hit
poslední doby mezi obnovitelnými zdroji,
fotovoltaika. Na výrobu elektřiny z tohoto typu obnovitelného zdroje zaplatíme
všichni spotřebitelé elektřiny prostřednictvím zmíněného příspěvku v roce 2010
cca 3 mld. Kč. Jen pro srovnání, v roce
2009 byly celkové zaplacené příspěvky na
podporu výroby elektřiny z obnovitelných
zdrojů a kombinovanou výrobu elektřiny
a tepla něco málo přes 3 mld. Kč. Že se
v případě fotovoltaiky nejedná zrovna
o nejefektivnější způsob výroby elektřiny
z obnovitelných zdrojů ve vztahu k výši
ceny příspěvku placeného všemi spotřebiteli elektřiny, je patrné z grafu č. 5. Z něj
je vidět, že na očekávaný cca 7% podíl
výroby elektřiny z fotovoltaiky (ve vztahu
k celkové výrobě elektřiny z obnovitelných
zdrojů) v roce 2010 se spotřebuje cca
40 % z celkových příspěvků zaplacených
konečnými spotřebiteli.
Provozovatelé sítí
a rozvoj obnovitelných
zdrojů
Nekoordinovaný rozvoj výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, především
fotovolatiky, nemá negativní dopady jen
do ceny příspěvku placeného všemi spotřebiteli elektřiny, ale také do provozování
sítí. Z tabulky č. 1 je patrné, jaký je rozsah
požadavků za poslední cca 3 roky na připojení nových výroben elektřiny z obnovitelných zdrojů.
Aktuálně je z toho tzv. „živých“ žádostí
(žádosti, kde bylo vydáno souhlasné stanovisko, které je aktuálně ještě platné,
a žádosti, které jsou teprve v řešení) s výkonem cca 13 000 MW.
Tento překotný vývoj velmi rychle
vyčerpává dosavadní dostupnou volnou
připojitelnou kapacitu sítí a pro další
povolování připojení obnovitelných
zdrojů elektřiny již budou potřebné další
výrazné investice do energetických sítí.
Stav „vyčerpanosti“ volné kapacity sítí je
patrný z obrázku č. 1. Čím je barva tmavší,
tím je situace horší.
Zde je jen potřeba doplnit, že se jedná
o stav cca z konce první poloviny letošního roku. Protože požadavky na připojování dalších obnovitelných zdrojů elektřiny neklesají, spíš naopak, aktuální stav
„vyčerpanosti“ volné kapacity sítí bude
jistě ještě vyšší.
Reakce provozovatelů sítí
a aktuální úpravy legislativy
Na uvedený stav již byli nuceni provozovatelé distribučních sítí reagovat a přijmout řadu opatření. Dosud byl zpracován
a odsouhlasen metodický pokyn, který
uvádí jednotná kritéria pro stanovení volné distribuční kapacity mezi přenosovou
a distribuční soustavou a na úrovni transformace 110/22 kV a stanoví hodnoty
připojitelného výkonu v oblastech, kde
bylo omezeno připojování obnovitelných
zdrojů elektřiny (odsouhlaseno omezit připojování zdrojů s instalovaným výkonem
od 30 kW výše).
Kromě toho zodpovědní vydavatelé
příslušné legislativy připravují její úpravy.
Připravována je novela vyhlášky o připojení. Zde se jedná především o zvýšení
odpovědnosti investora zdroje za rezervaci kapacity prostřednictvím např. složení
zálohy na připojení na základě smlouvy
o smlouvě budoucí a povinností investora
informovat provozovatele sítě o postupu
projektu přípravy zdroje. Dále je připravována „rychlá“ novela zákona 180/2005
Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Zde se jedná o odstranění limitu maximálního 5% meziročního
poklesu výkupní ceny pro nové obnovitelné zdroje uváděné do provozu, pokud
návratnost poklesne pod 11 let (zákon
garantuje návratnost 15 let).
Negativní dopady rozvoje
obnovitelných zdrojů
na energetické sítě
Těch konkrétních dopadů do provozování sítí je hned několik. Bohužel všechny
ty dopady, kromě toho, že přinášejí problémy samotným provozovatelům sítí, mají
ve svém důsledku dopady do navýšení cen
placených spotřebiteli elektřiny.
Obr. 1 Oblasti s vyčerpanou nebo omezenou kapacitou pro připojování nových zdrojů do sítí
UO 110 kV kde požadavky na připojení nových zdrojů přesahují volnou kapacitu sítí včetně vedení 110 kV
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
21
Dopad připojování
obnovitelných zdrojů
na podpůrné služby
(výroba = spotřeba)
Podpůrné služby nakupuje provozovatel
přenosové soustavy a používá je pro udržení
trvalé rovnováhy výroby a spotřeby. Různé
typy obnovitelných zdrojů mají různý dopad
na potřebný objem podpůrných služeb.
Z pohledu potřeby podpůrných služeb
jsou nejhorší pro provozovatele ty zdroje,
kde je v čase výroba z nich proměnná. Je
to konkrétně výroba z větru a výroba ze
slunce, protože zde je velikost okamžité
výroby závislá na tom, zda a kolik vítr fouká
a slunce svítí. S výrazným rozvojem výroby
elektřiny z větru a ze slunce lze očekávat
zvýšenou potřebu podpůrných služeb. To
ve svém důsledku může pro provozovatele přinést potřebu řešit jejich dostupnost
(nabídka podpůrných služeb je aktuálně
konečná a omezená). Nakonec můžeme
očekávat, že to vše přinese zvýšení nákladů
na pořízení podpůrných služeb a v důsledku
toho zvýšení ceny systémových služeb, které
platí všichni spotřebitelé elektřiny.
Dopady připojování
obnovitelných zdrojů
na potřebné investice do sítí
Jak již vyplývá ze skutečností uvedených
výše, volná připojovací kapacita pro nové
obnovitelné zdroje je již z velké míry vyčerpána. Další požadavky na připojení nových
obnovitelných zdrojů tedy s sebou nutně
nesou potřebu rozšiřování a rekonstrukcí sítí,
a to jak v přenosové soustavě, tak i v distribučních soustavách. To zvyšuje požadavky
na financování na straně provozovatelů. Jen
s již odsouhlasenými připojeními nových
obnovitelných zdrojů, to znamená u všech
provozovatelů investic do sítí sumu ve výši
cca 25 mld. Kč. Zvýšení nákladů na výstavbu a rekonstrukci energetických zařízení ze
strany provozovatelů se nakonec prostřednictvím pravidel regulace projeví ve zvýšené ceně za distribuci a přenos, kterou platí
všichni spotřebitelé elektřiny. Kromě toho
Ing. Jan Kanta pracuje jako ředitel útvaru Legislativa
a trh ve společnosti ČEZ, a.s. Dlouhodobě se zabývá
problematikou fungování trhu s elektřinou včetně
legislativy, která s energetikou souvisí, a podílí se
na jejich formování. Od ukončení studií v roce 1990
pracoval v různých oblastech energetiky na řadě
pracovních pozic, od pozice řadového zaměstnance
až po pozici generálního ředitele a předsedy představenstva Středočeské energetické, a.s.
22
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
je zde ještě jeden zásadní problém. Každé
výstavbě a někdy i rekonstrukci energetického zařízení předchází poměrně časově
náročné povolovací řízení, které je definováno platnou legislativou. Například u stavby
delších vedení to může být i 10 let a více.
Dopad připojování
obnovitelných zdrojů
na provozovatelnost sítí
I v této oblasti přináší rychlý rozvoj obnovitelných zdrojů zcela nové prvky a problémy pro provozovatele sítí. Doposud bylo
obvyklé, že elektřina „teče“ od výrobce přes
přenosovou soustavu do soustavy distribuční a odtud ke spotřebiteli, na což byly i sítě
konstruované. Připojení velkého objemu
výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů do
distribučních sítí s sebou přináší skutečnost,
že elektřina často „poteče“ naopak. Tedy
konkrétně z distribuční sítě do sítě přenosové a odtud potom do jiné distribuční sítě
a ke spotřebiteli. Další negativní dopad
s připojováním obnovitelných zdrojů, především fotovoltaických zdrojů, a výrobou
elektřiny z nich lze očekávat v oblasti nedostatku jalových výkonů, který neregulovatelné nebo problematicky regulovatelné
fotovoltaické zdroje přinášejí. Nedostatek
jalových výkonů potom přináší problémy
s regulací a udržováním napětí a také případné problémy s provozem točivých strojů
(motorů). Odstranění zmíněných problémů
s sebou ponese další náklady a investice na
straně provozovatelů sítí, které se nakonec
prostřednictvím pravidel regulace také projeví ve zvýšené ceně za distribuci a přenos,
kterou platí všichni spotřebitelé elektřiny.
Dopad připojování
obnovitelných zdrojů
na velikost a cenu odchylky
Tento dopad souvisí s aktuálním nastavením systému podpory výroby elektřiny
z obnovitelných zdrojů v zákoně 180/2005
Sb. Podle uvedeného zákona si mohou
výrobci elektřiny vybrat jako jednu z možností, jak vyrobenou elektřinu uplatnit,
tzv. povinný výkup. V tomto případě je
provozovatel příslušné soustavy povinen
vyrobenou elektřinu vykoupit a použít ji na
pokrytí ztrát ve své soustavě. V okamžiku,
kdy objem takto vykupované elektřiny
přesáhne hodnotu ztrát, se přebytečná
elektřina stane odchylkou, kterou bude
muset eliminovat provozovatel přenosové soustavy nákupem dalších podpůrných
služeb a aktivací další regulační energie. To
pochopitelně přinese zvýšení ceny odchylky, což v nějaké podobě opět platí všichni
spotřebitelé elektřiny.
A co dál
Z výše uvedeného vyplývá, že s tím bude
potřeba „něco“ udělat. Jsem přesvědčen, že
k tomu máme aktuálně vhodnou příležitost.
Výše zmíněnou směrnici 2009/28/ES o podpoře využívání energie z obnovitelných
zdrojů jsou povinny členské státy, tedy
i ČR, implementovat do národní legislativy
cca do konce roku 2010.
K implementaci lze přistoupit různými způsoby. Buď to můžeme pojmout co
nejjednodušeji a „pouze přepsat“ směrnicí
definovaný cíl pro ČR do našeho zákona
180/2005 Sb., nebo implementaci rozumně
využít pro nastavení takového systému podpory výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, který bude dlouhodobě životaschopný
a bude směřovat k naplnění cíle stanoveného pro ČR a současně bude co nejméně finančně náročný pro spotřebitele
elektřiny.
Pokud se rozhodneme pro tuto druhou
variantu, je potřeba nejprve stanovit hrubé
rozdělení cíle ČR mezi elektřinu, vytápění
a chlazení a dopravu. Přitom se nesmí zapomenout na vzájemné ovlivňování podpory
u elektřiny a vytápění v návaznosti na biomasu jako palivo. V dalším kroku je potřeba
stanovit hrubou představu o podílu jednotlivých typů obnovitelných zdrojů na cílech
pro elektřinu v roce 2020, a to v závislosti
na potenciálu jednotlivých typů obnovitelných zdrojů a minimalizaci dopadů do
cen pro spotřebitele elektřiny. V návaznosti
na očekávanou skladbu výroby elektřiny
z obnovitelných zdrojů poté popsat dopady
na sítě a potřebu jejich rozvoje. A nakonec to
vše promítnout do legislativy a připravit její
potřebné úpravy pro dosažení stanovených
cílů výroby energie z obnovitelných zdrojů
při minimalizaci negativních dopadů na fungování sítí a dopadů do cen pro spotřebitele
elektřiny. Zde lze očekávat, že bude potřeba provést úpravy nejen samotného zákona
o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných
zdrojů, ale i ostatních navazujících zákonů
(energetický, stavební, …).
Prameny
[1] ERÚ.
[2] Provozovatelé přenosové a distribučních sítí.
[3] Prezentace EGÚ Brno na semináři EGÚ Brno
5-6.10. 2009.
[4] Směrnice 2009/28/ES.
Ing. Jan Kanta
ČEZ, a.s.
Duhová 2/1444
140 53 Praha
tel.: 211 041 111
e-mail: [email protected]
VYHODNOCENÍ CEN
tepelné energie
za rok 2008
Roční ceny tepla v Kč/GJ v letech 2001 až 2010
600
550
uhlí
vážený průměr
500
zemní plyn
450
400
350
300
250
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
K 09
O 09
P 10
uhlí
297
310
313
321
332
351
369
413
437
440
465
vážený průměr
319
330
331
342
363
402
414
474
510
495
505
zemní plyn
342
350
352
370
402
460
464
543
580
560
565
Ceny tepla v Kč/GJ podle krajů v letech 2006/2009 a podíl uhlí na jeho výrobě v %
49 ČR
7 JM
4 LBC
42 ZLI
53 OLO
49 STC
42 PHA
56 JC
9 VYS
59 KV
74 UST
56 MS
56 PLZ
73 HK
rok 2006
rok 2007
rok 2008
rok 2009
67 PCE
300
350
400
450
500
550
600
650
Podíly dodávky tepla v cenových relacích
35
30
% ve 2006
% ve 2007
% ve 2008
25
20
15
10
5
0
do 200
200-250
251-300
301-350
351-400
401-450
451-500
501-550
551-600
nad 601
% ve 2006
0,25
4,41
7,06
10,45
33,15
13,63
18,14
8,89
3,41
0,61
% ve 2007
0,01
0,45
7,64
8,77
31,58
20,54
18,71
7,91
3,68
0,72
% ve 2008
0,79
0,05
4,31
7,66
6,80
29,98
12,52
10,07
12,68
15,15
Na konci listopadu zveřejnil Energetický
regulační úřad (ERÚ) „Vyhodnocení cen tepelné energie za rok 2008“. Kompletní „Vyhodnocení“ i za roky 2004 až 2007 si můžete
prohlédnout na webové adrese www.eru.cz
v oddělení: Teplo, v sekci: Statistika, v podsekci: Vyhodnocení cen. Z uvedeného materiálu
jsme pro vás připravili tři grafy.
První graf ukazuje vývoj cen tepelné
energie ze zdrojů využívajících domácí
uhlí, ostatní paliva - především dovážený
zemní plyn - a vážený průměr roční ceny
tepelné energie v letech 2001 až 2010.
V letech 2001 až 2008 se jedná o ceny
konečné, v roce 2009 o cenu kalkulovanou
k 1. lednu 2009 a náš odhad konečné ceny
tepla roku 2009 a předpoklad ceny tepla
na začátku roku 2010.
Podle hodnocení ERÚ v letech 2001 až
2008 stouply ceny tepelné energie z uhelných tepláren o 39 %, z plynových tepláren o 69,6 % a vážený průměr roční ceny
tepla se zvýšil o 59,8 %. Pro domácnosti je
dodáváno 60 % tepla z uhelných a 40 %
tepla z plynových zdrojů.
Druhý graf Ceny tepla v Kč/GJ podle
krajů v letech 2006 až 2009 ukazuje na
vývoj cen podle jednotlivých krajů, u nichž
je zanesen i údaj o podílu uhlí na výrobě
tepla. Ten je nejnižší v kraji Libereckém,
kde hrají prim topné oleje a zemní plyn,
v kraji Jihomoravském, kde teplárny spalují
zemní plyn, a na Vysočině, kde je významné spalování biomasy.
Poslední graf Podíly dodávky tepla v jednotlivých cenových relacích ukazuje na
podíly dodávky tepla rozdělené do pásem
po 50 Kč/GJ od spodní hranice 200 Kč/GJ.
V letech 2006 a 2007 je pohyb minimální
vzhledem ke stagnaci ceny zemního plynu
i uhlí. Vlivem skokového zvýšení ceny zemního plynu a elektřiny a dalších vstupů
a daní i pro uhelné teplárny došlo v roce
2008 k přesunu cen o jedno až dvě pásma
(50 Kč/GJ). To plně odpovídá meziročnímu
zvýšení průměrné ceny tepla v roce 2008
o 60 Kč/GJ (u zemního plynu o 80 Kč/GJ
a u uhelných tepláren o 44 Kč/GJ). V letech
2006 a 2007 se podíl dodávky v ceně nad
550 Kč/GJ pohyboval pod 5 %, v roce 2008
už to bylo 28 %.
Pavel Kaufmann
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
23
PODPORA VÝROBY ELEKTŘINY
z obnovitelných druhotných zdrojů energie a z kogenerace
Výroba elektřiny z OZE (MWh)
2006
2007
2008
Malé vodní elektrárny do 1 MW
333 000
510 204
492 281
Malé vodní elektrárny 1 - 10 MW
631 400
491 641
474 603
Vodní elektrárny nad 10 MW
1 586 330
1 077 493
1 057 451
Biomasa
728 526
993 360
1 231 210
Bioplyn
172 589
182 699
213 632
Biologicky rozložitelná část komunálního odpadu
11 260
11 260
11 684
Větrné elektrárny
49 375
125 098
244 661
170
1 754
12 937
Fotovoltaické systémy
Celková výroba elektřiny z OZE
3 512 650
3 394 224
3 738 459
71 730 000
72 050 000
72 050 000
4,90
4,71
5,19
Aktuální dopad podpory OZE do ceny v Kč/MWh
28,26
34,13
40,75
Předpoklad dopadu podpory OZE v roce
2008
2009
2010
18,64
26,14
81,3
40,75
52,18
166,34
2,19
2
2,05
Hrubá spotřeba elektřiny
Podíl výroby elektřiny z OZE v procentech
v Kč/MWh
Skutečnost dopadu podpory OZE v Kč/MWh
index dopadu podpory OZE = skutečnost/předpoklad
Pokrytí vícenákladů na podporu OZE, KVET a DZ za jednotlivé roky
Malé vodní
elektrárny
rok
2006
MWh
Kč/MWh
výroba
podpora
2007
Kč
MWh
Kč/MWh
výroba
podíl
podpora
2008
Kč
MWh
Kč/MWh
výroba
podíl
podpora
index ´08/´06
2010 odhad
podíl
Sluneční
elektrárny
95 081 000
49 375
1 926
6,44
2,58
157 050 000
125 098
1 255
7,83
5,43
300 901 000
244 661
1 230
11,57
9,17
3,16
4,96
18,90
8,40
1 743 000
170
10 253
0,12
0,01
22 980 000
1 754
13 101
1,15
0,08
139 006 000
12 937
10 745
5,34
0,48
79,75
76,10
6,30
38,20
573 624 000
964 400
595
38,86
50,36
662 913 000
1 001 845
662
33,05
43,47
695 520 000
966 884
719
26,73
36,22
1,21
1,00
26,10
15,10
Kč
podíl
Větrné
elektrárny
výroba
podpora
výroba
podpora
Biomasa
Bioplyn
576 076 000
728 526
791
39,02
38,04
878 797 000
993 360
885
43,81
43,10
1 053 113 000
1 231 210
855
40,48
46,12
1,83
1,69
35,10
22,40
celkem
229 663 000
172 589
1 331
15,56
9,01
283 999 000
182 699
1 554
14,16
7,93
413 147 000
213 632
1 934
15,88
8,00
1,80
1,24
13,60
15,90
1 476 187 000
1 915 060
771
2 005 739 000
2 304 756
870
2 601 687 000
2 669 324
975
1,76
1,39
Pokrytí vícenákladů na podporu OZE, KVET a DZ (v tis. Kč)
rok
MVE
VTE
FV
O
S+P
BPS
KVET
DZ
celkem
2004
583 059
20 920
99
301 615
71 177
148 687
659 536
-
1 785 093
2005
686 143
41 101
327
430 053
147 084
209 923
502 992
-
2 017 626
2006
573 624
95 081
1 743
311 028
265 048
229 663
412 399
69 778
1 958 367
2007
662 913
157 050
22 980
517 336
361 461
283 999
569 094
84 480
2 659 316
2008
695 520
300 901
139 006
534 823
518 290
413 147
502 656
99 044
3 203 392
2009
326 493
115 564
1 076 826
410 734
290 797
272 165
521 595
72 087
3 086 261
2010
1 048 695
583 504
2 648 178
1 192 069
359 210
1 104 950
696 091
131 181
7 763 879
celkem
4 576 447
1 314 121
3 889 159
3 697 658
2 013 067
2 662 534
3 864 363
456 570
22 473 934
index růstu
1,80
27,89
26 749
3,95
5,05
7,43
1,06
1,88
4,35
podíl 2010
13,5
7,5
34,1
15,4
4,6
14,2
9,0
1,7
100
poznámka: MVE - malé vodní elektrárny; VTE - větrné elektrárny; FV - fotovoltaické/sluneční elektrárny;
O - čistá biomasa; S+P - spoluspalování a paralelní spalování biomasy; BPS - bioplyn;
KVET - kogenerace; DZE - druhotné zdroje energie
24
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
Energetický regulační úřad potřetí zveřejnil “Oznámení o vyhodnocení podílu výroby
elektřiny z obnovitelných zdrojů na hrubé
spotřebě elektřiny a o očekávaném dopadu
podpory výroby elektřiny z obnovitelných
zdrojů na celkovou cenu elektřiny pro konečné zákazníky“. Tato Oznámení z let 2007 až
2009 jsou základem pro naše tabulky.
O podpoře obnovitelných zdrojů energie
(OZE), kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) a druhotných zdrojů energie (DZ)
se v poslední době hojně diskutuje zejména
v souvislosti s boomem slunečních elektráren. Jak zaznělo i na tiskové konferenci ERÚ
na konci listopadu, kampaň na radikálnější
snížení výkupních cen elektřiny z fotovoltaiky není namířena proti využití OZE, ale měla
by vést ke zrovnoprávnění podmínek jejich
podpory. O tom svědčí i údaje z tabulky
Pokrytí vícenákladů… Sluneční elektrárny
v roce 2010 vyrobí odhadem necelých 7 %
elektřiny z OZE, ale z podpor pro OZE si
ukrojí podíl skoro 40 %. U podpory malé
vody, větru a biomasy je poměr opačný.
Jen u bioplynu je podíl výroby a podpory
téměř vyrovnaný, tady se však splácí dluh
z minulých let, kdy byl podíl výroby téměř
dvojnásobný oproti poměru získané podpory pro elektřinu z bioplynu.
Specifická je situace u fotovoltaiky. Vinou
hospodářské krize a masového rozšíření slunečních elektráren klesly meziročně ceny
panelů až o 50 %. Panely se přitom na
investičních nákladech elektráren podílejí
zhruba 75 %. Maximální meziroční snížení
výkupní ceny elektřiny z fotovoltaiky o 5 %
tak výrazně zvýhodňuje tuto část zelené energetiky. Napříště by již legislativa neměla taxativně vymezovat výši úpravy výkupních cen.
Úprava výkupních cen by měla zohledňovat
investiční a provozní náklady s ohledem na
návratnost investic do těchto zařízení.
Jak vyplývá z tabulky Porovnání vícenákladů …, u všech podporovaných zdrojů
došlo k navýšení podpory na vyrobenou
jednotku elektřiny s jedinou výjimkou. Tou
je kombinovaná výroba elektřiny a tepla.
V průběhu šesti let výše podpory stagnovala nebo se dokonce meziročně snižovala.
I pomocí kogenerace chce Evropské unie
snižovat emise. Bez její výraznější ekonomické podpory však u nás k dalšímu rozšíření kogenerace těžko dojde.
Pavel Kaufmann
PF 2010
Šťastný a úspěšný nový rok
Ein glückliches und erfolgreiches neues Jahr
Happy and Prosperous New Year
Bonne et Heureuse Année
kolektiv výkonného pracoviště
3T/1
3T/3
3T/5
Představuje se ČEZ Teplárenská, a. s.
Pavel Kaufmann
Geotermální teplárny nabízejí
zajímavou alternativu
Pavel Kaufmann
Paradox: V době nástupu globálního
oteplování Země KVET čelí krizi
- významný nástroj úspory paliv
Jaroslav Kadrnožka
3
Chlad ze slunce - tentokrát fotovoltaika
Vít Mráz
6
Kogenerace s fluidním zplyňováním
biomasy a odpadů
Martin Lisý, Marek Baláš, Jiří Moskalík,
Přemysl Kohout, Zdeněk Skála
8
Filozofie TEPLÁRENSTVÍ
a jeho budoucnost
Josef Vlach
4
Obnovitelné zdroje energie
Josef Karafiát
8
Možnosti spoluspalování nefosilních paliv
František Meloun
14
Krizové stavy
Tomáš Chvátal
Elektřina z biomasy
- podpora výroby pro rok 2009
Roman Polák
„RISK BASED INSPECTION“
u tlakových zařízení
v teplárenství a energetice
Václav Pekař
18
3T/2
10 let v konkurzu
- Příbramská teplárenská a. s.
Pavel Kaufmann
Energetická náročnost budov
Užitečný ukazatel nebo jen další
legislativní povinnost?
David Pech
Může dodavatel dodávat teplo
zákazníkům, kteří ho nechtějí?
Ladislav Černý
Jak
tep
vd
Ji
2
15
19
3T/4
2
5
7
Snížení emisí oxidů dusíku u kotlů
na pevná paliva
a jejich efektivním řízením
Jaroslav Rubek, Jiří Pliska, Břetislav Janeba,
Luděk Hanzal
9
Principy platné ČSN EN 15603
„Energetická náročnost budov,
potřeba energie a definice
energetických hodnocení“
Jiří Šála
3
Náhrada uhlím místo těžkého
topného oleje v Teplárně Klatovy
Vladimír Kohout
7
Středotlaký fluidní parní kotel
s vroucí vrstvou pro malé výkony
F tiš k H dličk T áš Dl hý
11
14
Ceny elektrické energie
a předpokládaný vývoj jejich regulace
Martin Koďousek
19
Ostrovy života podporované
startem ze tmy
Ivan Beneš
Deset let, které v Třebíči otřásly
zásobováním teplem
Tepelné hospodářství Třebíč
Pavel Kaufmann
3
22
3T/6
Ztráty tepla v tepelných
sítích a jejich význam
Josef Vlach
4
Poznámky k novele energetického
zákona
REJSTŘÍK
RE
REJ
STŘ
ST
STŘ
ŘÍ
ŘÍK
ŘÍ
Mů
res
Po
V
En
P
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
25
Krátké zprávy
ZÁVODNÍ TEPLÁRNA PRO PAPÍRNU
Ke dvěma výrobním linkám v papírně Plattling s výrobní kapacitou
400 000 t papíru/rok, byla přistavěna třetí na 400 000 t papíru/rok. Pro
zásobování závodu vyprojektovala fa EEP (Eon Energy Products) v r. 2007
paroplynovou teplárnu 110 MW
We s roční výrobou 41,26 mil. t páry. Teplárna
má spalovací turbínu 80 MW
We a parní turbínu s max. výkonem 45 MW
We, která
však pracuje s průměrným výkonem během roku 30 MW
We. Její roční výroba
má činit cca 930 mil. kWhe a zajistit tak 70 % potřeby elektřiny v papírně.
Z parní turbíny se odebírá pára 4,5 bar, která se spotřebuje zcela jen ve výrobě. Toho času se nedodává teplo ani do tepelné sítě, ani jiným podnikům.
Pro přídavnou potřebu páry bylo ponecháno 8 původních velkoobjemových parních kotlů. Z toho 5 kotlů s celkovým výkonem 150 t/hod. je
určeno pro původní 2 výrobní linky, 3 další, rovněž se součtovým výkonem
150 t/hod., mají sloužit pro novou třetí linku. Tyto kotle patří papírně, EEP
je však jako contractor odpovědná za jejich provoz. Také paroplynovou
teplárnu postavila a provozuje jako contractor fa EEP.
Energie a Management č. 15 - 16/2009, str. 25
ENERGETIKA KIELU
Z ekologických důvodů byla zamítnuta stavba nové uhelné elektrárny
v Kielu a místo ní se navrhuje paroplynová elektrárna. Překážkou by však
mohly být vysoké ceny elektřiny a tepla, které by citelně zdražilo, protože
paroplynová elektrárna se nejeví jako hospodárná alternativa k uhelnému
bloku 800 MWe. Proto bylo rozhodnuto odsunout stavbu nové elektrárny
o několik let a vyčkat dalšího vývoje odlučování CO2. Proto bude společná
elektrárna EOn a Městských podniků z r. 1970 s výkonem 295 MW
We odstavena místo 2010 až v r. 2020. Tato elektrárna, která po rekonstrukci v r.
1992 dodává též teplo, musí být proto vylepšena a modernizována.
Energie a Management č. 15 - 16/2009, str. 25
KABELOVÉ TEPELNÉ SÍTĚ
Pro rychlé a levné zřizování malých tepelných sítí vyvinula fa Rehau
v Erlangenu předizolovanou potrubní konstrukci kabelového typu, u níž
silně zvlněný plášť z umělé hmoty a měkká (tvárná) Pex-izolace dovolují
ohyby s velmi malým poloměrem. Tak je možno při kladení potrubí
vyhnout se překážkám (rohy budovy, zdi aj.) i podzemním inženýrským
sítím. Připojení domů k síti je možné i bez speciálních vstupních oblouků
(tvarovek). Kabelové cívky mají až 350 m tohoto pružného potrubí, což
spolu s nepatrnou hmotností a násuvnými objímkami - spojkami značně
snižuje náklady na stavbu sítí. Robustní opláštění vnitřní trubky pro vedení
pracovní látky vnějším opláštěním s velkou tloušťkou stěny zajišťuje spolehlivou ochranu sítě na staveništi. Svařením izolačních vrstev s vnějším
pláštěm je potrubí v podélném směru vodotěsné a může být uloženo i do
spodní vody. Při tloušťce základní izolační vrstvy 50 mm vykazuje tento
potrubní systém Rauwitherm izolační vlastnosti nejvyšší třídy. Speciální
systém izolovaných spojek z PE-HK umělé hmoty, odolný proti úderům,
dotváří tento předizolovaný potrubní systém. Dodává se v jednotrubkovém
provedení do DN 125 (jedna trubka pro teplonosné médium) a dvoutrubkovém do DN 63 (v plášti jsou dvě trubky pro teplonosnou látku).
Energie a Management č. 15 - 16/2009, str. 19
PALIVOVÉ ČLÁNKY A PIVOVAR
V soukromém pivovaru v Erdingu byl dán do provozu agregát s vysokoteplotními palivovými články s výkonem 240 kW
We, 200 kW
Wt a celkovou účinností 90 %. Palivem je bioplyn z čisticího zařízení vody s obsahem metanu
85 %, který je dobře neformovatelný a získávaný v podstatě bez nákladů.
Vysokoteplotní modul jej reformuje při teplotě cca 650 °C na vodík. Téměř
50 % energie se mění na elektrický proud a cca 40 % na teplo, odváděné
k dalšímu využití s teplotou asi 400 °C. Pořizovací náklady činily zhruba
3 mil. Euro, z toho ovšem 1,5 mil. Euro poskytl stát. Množství škodlivých emisí je zanedbatelné. Ročně se ušetří emise cca 1200 t skleníkových plynů.
Euro Heat and Power č. 9/2009, str. 52
NAPAJEČ MANNHEIM – SPEYER
V květnu 2009 začala výstavba 20,8 km dlouhého napáječe z Mannheimu
do Speyeru, kterým má již od 1. 10. 2010 začít proudit teplo do tohoto
města. Náklady na vybudování napáječe byly vyčísleny na 18 mil. Euro.
Euro Heat and Power č. 9/2009, str. 36
RAKOUSKÁ PAROPLYNOVÁ CENTRÁLA
V Timelham byla v červnu 2009 oficiálně předána do komerčního provozu
paroplynová centrála s elektrickým výkonem 400 MW
We a tepelným výkonem
max. 100 MW
Wt. Má jednohřídelové uspořádání, plynová turbína SGT54000F, parní turbína SDT5-5000 a generátor jsou na jedné hřídeli. Nová
centrála má 7x větší elektrický výkon než stará zrušená uhelná elektrárna.
Turbosoustrojí dodala fa Siemens. Elektrická účinnost centrály je cca 59 %,
ročně má dodávat 24 000 GWh. Celkové investiční náklady činily asi 210 mil.
Euro a Siemens Energy vybudovala tuto elektrárnu zhruba za dva roky.
Pozn. ref. Je zřejmé, že Rakousko při nutném řešení deficitu elektrického
výkonu využívá i možností a příležitostí k současnému rozvoji centralizovaného zásobování teplem.
Euro Heat and Power č. 9/2009, str. 28
PŘÍSTUP K TEPELNÝM SÍTÍM
Na rozdíl od elektrických a plynových sítí není v Německu možný přístup
třetího k tepelným sítím. Zdůvodnění je založeno na specifických vlastnostech centralizovaného zásobování teplem a tepelných sítí. Provozovatelé
malých zařízení pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla tedy nemohou
dodávat teplo do sítě. Za snahou o přístup k síti není většinou úsilí o získání vlastních zákazníků a jejich zásobování teplem, nýbrž pouze zájem
o snadný odbyt tepla i ke škodě provozovatele tepelné sítě.
Euro Heat and Power č. 9/2009, str. 34
TEPLÁRENSKÁ SOUSTAVA V HANNOVERU
Enercity, dceřiná společnost Městských podniků Hannover, má letos investovat 1,2 mil. Euro do rozšíření tepelné sítě. Ta má dnes 294 km teplovodů
a je k ní připojeno 3544 odběratelů s přihlášeným odběrem 837 MWt,
z toho 12 MW
Wt v malých izolovaných tepelných sítích. Teplo pro Hannover
a 5 přilehlých obcí dodávají tři teplárny – Stöcken, Linden a Herrenhause.
Enercity udává celkový prodej tepla 1526 miliard kWht.
Energie a Management č. 15 - 16/2009, str. 19
Druhý největší výrobní závod VW v Německu (Baunatal) má mít od
r. 2012 novou závodní paroplynovou teplárnu s výkonem 70 MWe,
70 MWt. Zemní plyn bude pro ni dodávat Wingas.
Energie a Management č. 18/2009, str. 15
VÍDEŇSKÁ ELEKTRÁRNA S DODÁVKOU TEPLA
26
Ve Vídni zahájila koncem r. 2009 oficiálně provoz modernizovaná elektrárna
Simmering s dodávkou tepla, u níž se zvýšil elektrický výkon na 700 MW
We
při tepelném výkonu 450 MW
Wt. Energie Wien investovala do přestavby
300 mil. Euro. Pro ni dodala fa Siemens dvě plynové turbíny SGT5-4000 F
a dva spalinové kotle bez přitápění s katalyzátory. Upravena byla rovněž
stávající parní turbína a do fasády bylo vestavěno fotovoltaické zařízení.
Pro papírnu Ahlstom v Osnabrücku má být postavena vysoce účinná teplárna na tzv. náhradní palivo, tj. vytříděné odpady s vysokou výhřevností
z domácností i provozů, živnostenské a průmyslové výroby. Její výkon má
být 30 MWe, 120 MWt. Investice má činit cca 120 mil. Euro.
Pozn. ref. Je zřejmé, že teplárny tohoto typu, které jsou v Německu stavěny
ve více případech, pomáhají řešit i likvidaci odpadů.
Euro Heat and Power č. 9/2009, str. 28
Energie a Management č. 17/2009, str. 17
Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství 6/2009
POMŮŽE ENERGETICE“HOŘLAVÝ“ LED?
Spalování metanu zachyceného v ledu by mohlo oddálit energetickou
krizi o stovky let. Stane se to skutečností?
V západosibiřském plynovém poli v oblasti Messoyakha za polárním
kruhem leží záhada. V roce1970 zde byla zahájena těžba zemního plynu
v permafrostu a plyn byl přepravován přes tundru na východ do velkého
metalurgického závodu v Norilsku. Koncem 70. let se zdálo, že bude nutno
těžbu zastavit, protože z ložiska byl podle geologického průzkumu vytěžen
téměř veškerý metan. Avšak navzdory odhadům bylo plynu stále dost
a těží se dodnes. Ruští geologové se zpočátku domnívali, že metan uniká
z jiného ložiska pod ložiskem původním. Díky experimentům ale zjistili, že
metan proniká do vrtu z oblasti věčného ledu nad ložiskem. Stalo se tak
poprvé, že se podařilo úspěšně exploatovat tak zvaný metanový klatrát
(methan clathrate). Vytváří ho molekuly metanu zachycené v ledových
krystalech. Vypadá jako špinavý led a má konzistenci ovocné zmrzliny.
Pokud se ho dotknete zapálenou sirkou, hoří.
Klatráty rychle získávají popularitu jako možná odpověď na energetickou
krizi. Při spalování metanu je emitováno pouze poloviční množství CO2 ve
srovnání se spalováním uhlí a mnohé země zde vidí rychlý a snadný způsob
snižování emisí CO2. Jiné země ale namítají, zda je to moudré, a obávají
se toho, že při těžbě klatrátů by mohly vznikat nepředvídatelné a velmi
nebezpečné vedlejší účinky. Výzkum v posledních dvou desetiletích ukázal, že
energie v ledu permafrostu a pod mořem by mohla zásobovat svět po řadu
následujících staletí a soupeřit tak s uhlím, ropou a zemním plynem. Ropné
a plynové společnosti příliš nepospíchaly s průzkumem, protože se domnívaly,
že metanové klatráty jsou nespolehlivé a neekonomické. Podle Raye Boswella
z ministerstva energetiky USA se však situace mění a studie realizovatelnosti
ukazují, že během deseti let je komerční produkce metanových klatrátů zcela
reálná. Ještě před několika lety nikdo neuvažoval o metanových klatrátech jako
o energetickém zdroji. Nyní se jim věnuje mimořádná pozornost například
v USA, Kanadě, Číně, Norsku, Japonsku a v Jižní Koreji.
Jejich příběh začíná zahníváním rostlin. Při jejich rozkladu vzniká metan,
který proniká porézními horninami do podzemí. Při vhodné teplotě
kolem nula stupňů Celsia a tlaku přibližně 50 atmosfér vznikají ledové
krystaly, které metan zachycují. Takové podmínky existují v permafrostu
a pod ním a pod mořským dnem kontinentálních šelfů v hloubce 200 až
400 metrů. Byly však objeveny i na mořském dně. Až do nedávné doby
unikala tato ložiska pozornosti energetických společností. Technici občas
naráželi na klatráty při vrtání konvenčních zásob ropy a zemního plynu,
ale považovali je spíše za přítěž, neboť způsobovaly výbuchy a ucpávaly
potrubí. Dnes se situace mění a klatráty jsou považovány za potenciální
zlaté doly a jsou předmětem průzkumu uskutečňovaného jednotlivými
zeměmi a energetickými společnostmi.
V roce 2007 průzkum na Aljašce zjistil, že zde existují zásoby klatrátů
v rozsahu 0,7 - 4,4 trilionů m3. Nejnižší odhad těchto zásob by stačil
zásobovat 100 milionů domů po dobu deseti let.V roce 2004 objevili
němečtí a čínští odborníci metan unikající z mořského dna v Jihočínském
moři u pobřeží Tchaj-wanu a v roce 2006 indičtí výzkumníci narazili na
vrstvu metanových klatrátů o tloušťce 130 metrů u pobřeží v oblasti
Krišna - Godavari. Celosvětové zásoby metanových klatrátů se odhadují
na 3 triliony tun, což je více, než dnes činí veškeré zásoby fosilních paliv.
Tyto zásoby by stačily zásobovat svět po dobu asi tisíce let, pokud by se
zemní plyn spotřebovával současným tempem.
Metody těžby
Až do nedávné doby existovaly dvě metody získávání klatrátů, které
byly považovány za realizovatelné. Jednou z nich jsou vrty do ložiska
klatrátů s cílem uvolnit tlak, který umožní oddělit metan z klatrátů a jeho
odčerpání do vrtu. Druhou metodou je zahřívání klatrátů a uvolnění
metanu z ledové matrice. V roce 2002 kanadští, američtí, japonští a indičtí
výzkumníci úspěšně vyzkoušeli obě metody v kanadské arktické oblasti
v deltě řeky Mackenzie v lokalitě Mallik. Ukázalo se, že metoda snižování
tlaku je atraktivnější, protože při metodě zahřívání spotřeba energie téměř
převyšuje energii získanou spalováním metanu. Reálnost metody vrtání
byla potvrzena v březnu 2008, když se v lokalitě Mallik podařilo získat
20 000 m3 metanu během šesti dnů z hloubky 1 000 m. Uvedenou metodu vyzkoušeli rovněž v Jižní Koreji v oblasti Ulleung v Japonském moři.
Produkce metanu by zde měla být zahájena v roce 2015. Zdejší zásoby
metanu by mohly krýt jihokorejskou potřebu po 30 let. Jihovýchodně od
ostrova Honšú (v oblasti příkopu Nankai) bylo objeveno ložisko klatrátů
v množství 50 trilionů m3, což by stačilo k zásobování Japonska plynem
po dobu mnoha staletí. V březnu 2008 se japonská vláda zavázala zahájit
těžbu do roku 2016.
Zdá se, že exploatace metanových klatrátů je již za dveřmi, přinejmenším
v Asii. Otázkou je, zda je to také žádoucí. Někteří argumentují, že by se
neměly otevírat nové zásoby fosilních paliv v době, kdy se svět zavazuje
budovat ekonomiku na bázi nízkých emisí uhlíku. Metan je sice méně
intenzivní než například uhlí, pokud jde o emise CO2, ale přechod na
metan by nepomohl zemím dosáhnout ambiciózních cílů ve snižování
emisí uhlíku až o 80 % do roku 2050. Navíc, metan by mohl ještě zhoršit
globální oteplování, pokud by unikal z ložisek. Rostoucí teplota moří
by totiž mohla vést až k tání některých podmořských zásob klatrátů,
aniž by je narušovala jejich těžba. Byl by to spouštěcí mechanizmus
u tohoto skleníkového plynu. Jako příklad může sloužit mizení klatrátů
při pobřeží Kalifornie, kdy se před deseti lety zvýšila teplota oceánu o1
stupeň Celsia vlivem působení hurikánu El Niňo. Těžba metanových
klatrátů by mohla tento problém ještě zhoršit. To ale není vše. Obavy také
vyplývají z toho, že při odčerpávání plynu tlak naruší sousední krystaly
klatrátů a v důsledku toho by mohla nastat nekontrolovatelná řetězová
reakce - vystřelování metanu, které by se kaskádovitým způsobem šířilo
podmořskými zásobami s následnými sesuvy půdy a vlnami tsunami.
Podle Geir Erlsanda z univerzity v Bergenu by těžba klatrátů zvýšila riziko
velkých kolapsů s katastrofálními následky. K takovému kolapsu došlo
údajně před 8 000 roky v oblasti Storegga v západní části Norska. Byl
zde zaznamenán velký sesuv hornin a sedimentů o objemu 3 500 km3
s následným vznikem tsunami o mohutnosti tsunami z konce roku 2004
v jihovýchodní Asii. Ukázalo se, že pokleslá oblast obsahovala metanové
klatráty. Nesčetný počet trhlin a obrovské díry na mořském dně naznačují,
že zde muselo dojít k výbuchu miliard tun metanu.Ohromný sesuv půdy
ve Storegga ale není jedinou katastrofou tohoto druhu. Dno oceánu mezi
Storegga a Svalbardem je plné velkých děr, které mohly být způsobeny
podobnými sesuvy půdy iniciovanými klatráty. Je pravděpodobné, že
globální oteplování způsobí v budoucnosti více výbuchů, kráterů a emisí
metanu. Vyskytují se ale také názory, že rizika spojená s těžbou jsou
nepodložené strašáky, které mají za účel zamezit rychlé těžbě metanu
ze strany rozvíjejících se zemí.
Zejména Číňané a Indové se obávají toho, že jim chce Západ zabránit
těžbě metanových klatrátů. Vzniká otázka, zda existuje bezpečná metoda
těžby metanových klatrátů. Pokud by existovala, možná, že by zeslabila
kritiku. Bezpečná metoda je založena na skutečnosti, že i jiné plyny vytvářejí klatráty. Tyto plyny by bylo možno injektovat do ledových krystalů
a vytlačovat z nich metan. Pro tyto účely by mohl sloužit například oxid
uhličitý. Výsledné krystaly by byly ještě stabilnější než klatráty metanu.
Touto metodou se zabývá již zmíněný norský vědec z univerzity v Bergenu.
Ten již demonstroval tuto techniku v laboratorním měřítku ve spolupráci
se společností Conoco Philips se sídlem v texaském Houstonu. Metan
byl vytěsněn z umělých klatrátových krystalů oxidem uhličitým, přičemž
výměna byla rychlá a nepoškodila strukturu klatrátů. Ukázalo se, že je to
dosud nejbezpečnější metoda získávání metanu. Náhrada metanu oxidem
uhličitým má zvýšit stabilitu sedimentů a udrží klatráty v jejich pevném
stavu. V lednu 2010 plánuje společnost Conoco Philips uskutečnit experiment, v jehož rámci bude do vrtu v ložisku klatrátů vháněn zkapalněný
oxid uhličitý. Pokud vše půjde dobře, pak CO2 vyplní klatrátové krystaly
a vytěsněný metan bude odčerpáván na povrch. Struktura klatrátů se
bude chovat jako úložiště CO2.
Metanové klatráty nabízejí netušené možnosti. Spalování fosilních paliv,
zejména uhlí a zemního plynu, bude dříve nebo později přijatelné pouze
tehdy, bude-li zachycen a uložen CO2. V současné době se zkoumají
praktické systémy pro záchyt a podzemní skladování miliard tun CO2 za
rok. Velký problém spočívá v tom, že infrastruktura vyžadovaná k likvidaci
CO2 může znamenat, že spalování fosilních paliv bude neekonomické ve
srovnání s alternativními energetickými zdroji, jako je větrná, sluneční
nebo jaderná energie. Likvidace CO2 do podzemních prostor stejným
vrtem, kterým se získá i metan, by mohla být částečnou odpovědí na
očekávanou energetickou krizi.
Podle: Fred Pearce: Ice on fire. New Scientist, 2009, č. 2714, s. 30-33
6/2009 Teplo
▪
Technika
▪
Teplárenství
27
Contens
Inhalt
The Consequences of Heat Losses in Heating Systems
Wärmeverluste in Wärmenetzen und ihre Bedeutung
Josef Vlach
Josef Vlach
Even the small and seemingly problem free heating systems may have large heat loss
problems. The article explains the background of this defect and of heat loss influence in
general, introducing the ways of dealing with the problem.
Auch kleine, einfache und anscheinend absolut problemlose Wärmesysteme können
große Probleme mit Wärmeverlusten haben. Der Artikel erläutert die Substanz dieses
Mangelkonzeptes und im Allgemeinen den Einfluss der Wärmeverluste sowie die
Möglichkeiten sich mit diesen Schwierigkeiten auseinander zu setzen.
Comments on the New Act on Power Engineering
Tomáš Chvátal
The article notifies of the selected provisions of the Act on Power Engineering and their
significance for heating industry introducing the comments on the text of the Act.
Anmerkungen zur Novelle des energetischen Gesetzes
Tomáš Chvátal
Der Artikel macht auf die ausgewählten Bestimmungen des energetischen Gesetzes
aufmerksam, die eine Bedeutung für den Bereich der Heizkraftwirtschaft haben. Dies
ergänzen einige Anmerkungen zum Text des Gesetzes.
Support to Biomass in the Czech Republic
Jarmila Zimmermannová
The article presents a brief introduction of updated tax and subsidy tools supporting the
use of biomass in the Czech Republic. The subsidies allocation is in competence of the
Ministry of Environment. Current tax preferences and biomass processing equipment
exemption from the existing taxation system (VAT, consumer tax, income tax and real
estate tax) have recently been in question, and also the overview of the subsidy titles for
biomass using equipment granted by the State Environmental Fund.
Phytomass for Heating and Biogas
Vlasta Petříková
Besides the biomass made of waste material and by-products (such as straw), there exist
“energy generating” field crops indicated as S1 – a higher purchase price quality biomass.
Perennial plants such as grass – ribbon grass, brome grass and other grass types that have
been proven in operational planting - appear more profitable. The most elaborate area in
this field is planting feeding dock – an energy plant that can be used for the fast growing
agricultural biogas stations as a supplement to traditional corn. In reaching sufficient yield,
it is essential to determine the harvest time as precisely as possible (several times per a
year). Phytomass in the form of pellets, briquets, pressed cakes or shredded material is
used for heating of buildings. Recently there is a lack of high quality biomass (S1) mainly
due to the discontinued support to energy plants growing. Biomass is generally considered
the most important renewable energy resource; therefore it is essential to provide it with
corresponding support and consequently the increased production.
Renewable Energy Resources
Jan Kanta
The problems relating to renewable energy resources have recently been in the centre
of attention of numerous newspaper articles and discussions. We come across different
opinions: on one hand it is important to develop and largely support renewable energy
resources, while renewable resources have a negative impact on the development of
energy networks and on prices customers pay for energy supplies, on the oher. Let´s
have a look at the real situation of renewable energy resources.
Förderungsprogramm der Ausnutzung der Biomasse in der Tschechischen
Republik
Jarmila Zimmermannová
Der Artikel stellt kurz und bündig die aktuellen Steuer- und Dotationsinstrumente vor, die
die Ausnutzung der Biomasse in der Tschechischen Republik unterstützen und die in der
Kompetenz des Umweltministeriums sind beziehungsweise welche das Umweltministerium
durchgesetzt hat. Es handelt sich vor allem um aktuelle Steuerbegünstigungen sowie die
Befreiung der Biomasse und der Anlagen zur Ausnutzung der Biomasse im Rahmen des
bestehenden Steuersystems (Mehrwertsteuer, Verbrauchssteuer, Einkommenssteuer und
Immobiliensteuer) und um eine Übersicht der Dotationen für die Einrichtungen zur
Ausnutzung der Biomasse, die zur Zeit vom Staatsfonds für die Umwelt geboten werden.
Phytomasse für Heizung und Biogas
Vlasta Petříková
Neben der Biomasse aus Abfallmaterial und Nebenprodukten (zum Beispiel Stroh)
haben eine grundlegende Bedeutung die gezielt angebaute „energetische“ Feldpflanzen,
die als sogenannte S1 bezeichnet werden, eine Qualitätsbiomasse mit einem höheren
Ankaufspreis. Vorteilhafter sind mehrjährige und andauernde Arten, zum Beispiel
Wuchsgrase – Rohrglanzgras, Trespe und andere, die schon für den Betriebsanbau bewährt
sind. Am besten durchgearbeitet ist der Anbau des energetischen Ampfers, den man auch
für die schnell entwickelten „landwirtschaftlichen“ Biogasstationen oder als Ergänzung zum
herkömmlichen Mais. Zum Erreichen der genügenden Erträge ist es jedoch notwendig, die
Erntetermine auf zuverlässige Weise festzulegen (auch mehrmals pro Jahr). Für die Heizung
der Gebäude wir die Phytomasse in der Form der Pellets, Brikketts, gepressten Pakete
beziehungsweise als Häckerlinge. Es gibt einen Mangel an die Qualitätsbiomasse in der
letzten Zeit, vor allem durch die Abschaffung der Förderung des Anbaus der energetischen
Pflanzen. Die Biomasse wird im Allgemeinen für die wichtigste Form der erneuerbaren
Energiequelle gehalten, deswegen ist es notwendig, ihr eine entsprechende Unterstützung
abzusichern und damit auch die erwünschte Erhöhung der Produktion.
Erneuerbare Energiequellen
Jan Kanta
Appendix: Through improved energy services to higher efficiency on final
user side
Ladislav Černý
A new opportunity for energy suppliers, especially heat energy suppliers, to gain their
customers´ respect and to open to general public – a commentary to the Directive of the
European Parliament and the Council of Europe 2006/32/ES of 5 April 2006 on energy
efficiency at final user, on energy services and on the cancellation of the Directive of the
Council of Europe 93/76/EHS.
In der letzten Zeit wurde die Problematik der erneuerbaren Energiequellen zum Thema
in vielen Artikeln und Diskussionen. Einerseits können wir hören, wie die Entwicklung
der erneuerbaren Quellen wichtig ist und wie es notwendig ist, diese Entwicklung noch
intensiver zu unterstützen. Andererseits können wir wieder hören, welche negative
Auswirkungen auf die energetischen Netze sowie auf die Preise solche Unterstützung
hat, die die Kunden für die Stromlieferungen zahlen. Schauen wir uns also an, wie es mit
diesen erneuerbaren Quellen wirklich ist.
Anlage: Mit energetischen Dienstleistungen zur höheren Wirksamkeit beim
Endverbraucher der Energie
Ladislav Černý
Eine neue Gelegenheit der Energielieferanten, insbesondere der thermischen Energie, wie
man eine erhöhte Gunst der Kunden gewinnen kann und wie man sich der Öffentlichkeit
mehr öffnen kann – ein Kommentar zur Richtlinie des Europäischen Parlaments sowie des
Europäischen Rats 2006/32/ES vom 5. April 2006 über die energetische Wirksamkeit beim
Endverbraucher und über die energetischen Dienstleistungen sowie über die Abschaffung
der Richtlinie des Rates 93/76/EHS.