Předběžná studie proveditelnosti využití tepla u

Transkript

Předběžná studie proveditelnosti využití tepla u BPS Žamberk
Předběžná studie proveditelnosti
využití tepla u bioplynové stanice
MORAVSKÁ TŘEBOVÁ
ZÁŘÍ 2013
Předběžná studie proveditelnosti využití tepla u BPS Moravská Třebová
Zpracovatel:
SEVEn, Středisko pro efektivní využívání energie, o.p.s.
Americká 579/17, 120 00 Praha 2
T: +420 224 252 115
F: +420 224 247 597
Email: [email protected]
Internet: www.svn.cz
Kolektiv autorů:
Ing. Tomáš Voříšek, Ing. Bohuslav Málek
(Externí spolupráce: Ing. Karel Štěbeták K – Projekt)
Dovětek:
Tato studie je součástí veřejně dostupného výstupu „D 3.5“ projektu „BiogasHeat“.
Projekt je podporován Evropskou komisí v rámci programu Intelligent Energy for Europe (IEE).
Výhradní odpovědnost za obsah tohoto dokumentu přebírají jeho autoři. Obsah materiálu nevyjadřuje
stanovisko Evropské unie. Agentura EACI (Výkonná agentura pro konkurenceschopnost a inovace),
která program IEE administruje, ani Evropská komise nejsou zodpovědné za jakékoliv využití
informací obsažených v této publikaci.
Pracovní aktivity projektu „BiogasHeat“ probíhají současně v 9 zemích EU
a více informací o něm je možné nalézt na internetových stránkách www.biogasheat.org.
Září 2013
2
Obsah
1
Úvod - předběžná studie proveditelnosti ____________________________ 4
2
Informace o bioplynové stanici ___________________________________ 5
3
2.1
Umístění _________________________________________________________ 5
2.2
Technické informace _______________________________________________ 5
2.3
Ekonomické informace (motivující k využití tepla z BPS) _________________ 7
Stávající míra užití tepla z BPS ____________________________________ 8
4 Popis a stručná analýza možností využití tepla z BPS (s výběrem detailněji
dále hodnocených) _________________________________________________ 9
5
4.1
Stávající spotřeby tepla v areálu farmy ________________________________ 9
4.2
Nové možné odběry tepla (v blízkém či vzdáleném okolí od BPS) __________ 9
Podrobné posouzení vybraných možností využití tepla z BPS _________ 10
5.1
Technické řešení _________________________________________________ 10
5.1.1
Varianta 1: Optimalizace zapojení ORC zařízení na dodávku tepla z KGJ ____ 10
5.1.2
Varianta 2: Výstavba teplovodu a krytí části tepelných potřeb armádního areálu
VSŠ a VOŠ MO v Moravské Třebové ___________________________________________ 11
5.2
Ekonomické hodnocení ____________________________________________ 13
5.3
Rámcové právní podmínky _________________________________________ 14
5.4
Sociální hlediska _________________________________________________ 14
5.5
Finanční hlediska _________________________________________________ 15
5.6
Ekologické efekty_________________________________________________ 15
6
Souhrn předběžné studie proveditelnosti __________________________ 16
7
Závěry a doporučení dalšího postupu provozovateli bioplynové stanice
17
Příloha 1: Jak postupovat při uplaťnování nároku na provozní podporu za
výrobu elektřiny v režimu KVET _____________________________________ 18
Definice užitečného tepla________________________________________________ 18
Výpočtová metodika procesu KVET _______________________________________ 18
Uznatelné způsoby užití tepla pro BPS ____________________________________ 19
Způsob prokazování ____________________________________________________ 22
Příloha 2: Výkres navrhovaného nového zapojení ORC jednotky __________ 23
Září 2013
3
1
Úvod - předběžná studie proveditelnosti
Stěžejním cílem evropského projektu BiogasHeat je podporovat ekonomicky
smysluplné a ekologicky žádoucí způsoby využití tepla ze stávajících a budoucích
bioplynových stanic (dále jen „BPS“).
Právě z tohoto důvodu byla v ČR podobně jako v dalších zemích účastnících se projektu
oznámena na jaře letošního roku národními partnery projektu časově omezená výzva
s nabídkou bezplatného posouzení případných možností využití tepla (formou předběžné
studie proveditelnosti) u limitovaného počtu konkrétních projektů BPS.
Jednou z organizací, která o toto posouzení projevila zájem, je i společnost Pavlík ENERGO, s.r.o., (dále také jen „společnost“ či „investor“). Svou bioplynovou stanici ve svém
středisku ve městě Moravská Třebová společnost uvedla do provozu v roce 2009. Tento
materiál hodnotí opatření, která byla v rámci osobní návštěvy a následných diskuzí s
investorem identifikována jako perspektivní.
S cílem posoudit jejich technické předpoklady, možné ekonomické přínosy a v neposlední
řadě i ekologické (pozitivní) dopady. A to za účelem nejen splnit podmínky investičních
případně provozních forem podpory, které společnost k využití tepla motivují, příp. zavazují,
ale hlavně také najít racionální a dlouhodobě perspektivní řešení, které se pro společnost
nestane přítěží ale prostředkem k jejímu dalšímu hospodářskému rozvoji.
Tato předběžná studie proveditelnosti by však neměla být považována za podklad pro
konečné rozhodování, ale jako nezávislý názor zpracovatele, jakému z opatření dále věnovat
pozornost a poté se definitivně rozhodnout o jeho případné ne-realizaci.
Studie je zpracována na základě osobní prohlídky BPS a informací a podkladů od zástupců
společnosti o stávající technologii BPS i zemědělského areálu, kde se nachází (např.
energetický audit projektu BPS, apod.).
Září 2013
4
2
2.1
Informace o bioplynové stanici
Umístění
Bioplynová stanice byla postavena v prostorech zemědělského areálu (GPS:
49°45'7.932"N, 16°39'55.957"E) ležícím na jižním okraji města Moravská Třebová.
UMÍSTĚNÍ BPS
AREÁL FIRMY
Pavlík - ENERGO
Obr. č. 1: Přehledná situace umístění BPS
2.2
Technické informace
Bioplynová stanice byla v areálu podniku v Moravské Třebové zprovozněna v roce
2009. Investor se rozhodl pro patentovanou technologii Hochreiter, kterou na českém trhu
nabízí české zastoupení společnosti Johann Hochreiter s.r.o. (v době výstavby jím však byl
ještě původní licenční partner společnost Agri Fair s.r.o.). Jedná se o BPS, sloužící k výrobě
bioplynu a jeho následnému energetickému využití, která je navázaná na stávající
zemědělský areál. Vstupními surovinami pro fermentaci jsou kukuřičná siláž (28-30 t/den)
pěstovaná na obhospodařované orné půdě, chlévská mrva skotu (25 t/MW), siláž (15 t/MW)
a hnůj (8 t/MW). Siláže jsou uskladňovány v silážních žlabech v těsné blízkosti bioplynové
stanice.
Samotná stanice se sestává z jednoho primárního betonového anaerobního fermentoru
průměru 40m a výšky 6m (účinná 5,4 m), konstrukce kruh v kruhu, průměr vnitřního
fermentoru 22 m. Užitný objem hlavního fermentoru bioplynu činí 6 782 m³. Z fermentoru
bioplynové stanice přetéká vykvašený substrát přepadovým potrubím do dofermentoru
(dokvašovací jímka). Vnitřní fermentor je plynotěsně uzavřen kuželovitě řezanými fóliemi ve
dvou vrstvách, které vytváří prostor pro meziskladování produkovaného bioplynu. Poslední
jímkou je koncový sklad digestátu, který je tvořen také betonovou jímkou, stejných parametrů
jako fermentor. Substrát z dofermentoru zde přetéká přepadovým potrubím, jímky jsou však
tak propojený potrubím tlakovým. Zastřešený prostor mezi fermentorem a koncovým
skladem je využitý k umístění čerpacího centra, umožňující přečerpávání substrátu mezi
fermentory, koncovým skladem, vstupní jímkou a jímkou na silážní šťávy. Fermentor je
Září 2013
5
vystrojen míchací technikou v podobě horizontálních pádlových míchadel. Vytápění
fermentorů zajišťuje soustava topných potrubí umístěných na vnitřních stěnách.
Dávkovacím zařízením na tuhou složku je jednotka fy. Fliegl s výtlačným čelem a míchacím
šnekem. Obnovitelné druhy surovin se dopravují z dávkovacího zařízení do fermentoru.
Produkční kapacita posuzované BPS postačuje pro celoroční chod dvojice kogeneračních
jednotek (dále také jen „KGJ“) MWM TCG 2016 V12 C se zážehovým motorem s el.
generátorem o jmen. el. výkonu 600 kW, tj. celkem 1,2 MWel. V současnosti je však
z důvodu omezeného povoleného výkonu dodávatelného do místní distribuční sítě
(0,98 MW) el. výkon jednotek redukován na svorkovou hodnotu okolo 500 kW s tím, že
přebytečný el. výkon je využit na krytí vlastní spotřeby stanice (okolo 7 % brutto výroby) a
současně i potřeby areálu, v kterém se nachází další odběry elektřiny (např. granulátor na
výrobu paliv z biomasy).
Obdobně veliký je i dále využitelný tepelný výkon obou jednotek, který sestává z chlazení
motoru, oleje a 1. stupně palivové směsi a dále spalin, jež jsou společně ochlazovány za
pomoci uzavřeného chladícího okruhu tzv. motorové vody (směs vody a nemrznoucí směsi).
Generované teplo je dále předáváno za pomoci deskových výměníků na obvyklé teplotní
úrovni (okolo 90 °C) případně přes nouzové vzduchové chladiče vysáláno do ovzduší.
Jednotky nicméně dále generují radiační teplo (okolo 40 kW v nom. provozu), které odchází
volně do větraného prostoru strojovny, a teplo z druhého stupně chlazení palivové směsi
(necelých 40 kW). Tento zdroj tepla odchází samostatným uzavřeným chladícím okruhem se
vzduchovým chladičem do okolí na teplotní úrovni okolo 50 °C.
V dubnu roku 2012 provozovatel rozšířil výrobu elektřiny o ORC zařízení Green Machine
series 4000 o max. el. výkonu 65 kWel. Z důvodu nedostatečného množství disponibilního
tepla, jeho teploty a také i způsobu zapojení (viz dále) je však dnes disponibilní el. výkon
jednotky okolo 33-35 kW brutto.
Základní technicko-energetické údaje k výrobě elektřiny a tepla stanicí shrnuje tabulka níže.
Září 2013
6
Tab. č. 1 - Základní technické parametry instalovaných zdrojů el. a tepelné energie na BPS
Zdroj
KGJ MWM
TCG 2016
V12 C
KGJ MWM
TCG 2016
V12 C
ORC Green
Machine
SERIES 4000
Jmenovitý / reálný el. výkon brutto [kW]
600 / ~ 500
600 / ~ 500
65 / 33(35)
42,5 / 40
42,5 / 40
~7
Jmenovitý / reálný využitelný tepelný výkon [kW]
608 / ~ 500
608 / 500
-
z toho: chlazení motoru, oleje a 1. stupně pal. směsi
305 / ~ 250
305 / ~ 250
303 / ~ 250
303 / ~ 250
Jmenovitá / reálná el. účinnost brutto [%]
spaliny
1)
2)
2)
3)
Předpokládaná roční výroby elektřiny brutto / netto [GWh]
8 / 7,4
4)
0,26 / 0,19
Předpokládaná roční výroba tepla brutto / netto [GWh]
8 / 6,8
4)
-
1)
Při vychlazení spalin na teplotu ~ 150 °C
2)
El. výkon a účinnost ORC zařízení je uváděna pro stávající režim provozu bez započtení vlastní
spotřeby el. energie samotnou jednotkou (reprezentuje dle dodavatele 7 až 9 % brutto výroby podle
venkovní teploty a aktuálního výkonu) a dále pak chladícího okruhu zahrnujícího čerpadlo a
vzduchové ventilátory pro vysálání zbytkového tepla do ovzduší (vyžaduje si další jednotky kilowatt
odpovídající cca 2-3 % odváděného zbytkového tepla).
3)
Chladící okruh ORC odvádí z kondenzátoru jednotky teplo ve formě směsi vody a nemrznoucí směsi
ohřáté od cca 15 až více než 50 °C v závislosti na teplotě primárního zdroje tepla a teplotě okolí, jeho
využití tedy pro další účely zanedbáváme
4)
Vlastní technologická spotřeba elektřiny stanicí předpokládána ve výši 7 % brutto výroby, v případě
spotřeby tepla pak 15 % jeho brutto výroby na KGJ.
2.3
Ekonomické informace (motivující k využití tepla z BPS)
Provozovatelé bioplynových stanic jsou dnes buď ekonomicky motivováni či dokonce
i vázáni (podmínkami přiznané investiční případně i provozní podpory) zajistit pro vyráběné
teplo z bioplynu alespoň částečné smysluplné využití.
Posuzovaná BPS má dnes teoreticky závazek využít množství tepla odpovídající 10 %
výrobě u ORC jednotky, protože byla uvedena do provozu v roce 2012. Tomu by při
maximálním provozu ORC jednotky mohlo odpovídat cca 20 MWh tepla ročně, což stanice
bez potíží splní využitím tepla v rámci zemědělského areálu.
K většímu využití tepla je tak primárně vlastník motivován přes provozní formy podpory, tj.
maximalizací výroby elektřiny v ORC (které má de facto hodnotu výkupní ceny elektřiny, i
když je výroba v této jednotce využita pro krytí technologické vlastní spotřeby) a využitím
tepla některým z přípustných způsobů, které pak zakládá nárok na příspěvek za
(vysokoúčinnou) výrobu elektřiny a tepla, tzv. KVET (více k tomu v příloze č. 1).
Září 2013
7
3
Stávající míra užití tepla z BPS
Teplo vyráběné na bioplynové stanici je dnes využíváno pro krytí technologické
potřeby BPS, pro krytí stávajících potřeb objektů zemědělského areálu a pro sušení travin a
sena k výrobě pelet jako paliva.
Celková stávající výroba dále využitelného tepla na dvou KGJ je odhadována na +/- 8 GWh
za rok (tj. až téměř 30 tis. GJ), z toho pro vlastní potřeby BPS je odhadováno jako
zapotřebí ne více než 10-15 % této produkce. Dále využitelné teplo tak může odpovídat cca
7 GWh ročně alias okolo 25 tis. GJ/rok.
Zdaleka největším spotřebitelem tepla je dnes ORC zařízení, které si pro svůj dnes běžný
chod na cca 33-35 kW el. výkonu brutto vyžaduje 450 až 500 kWtep. Teplo je primárně
získáváno z chlazení spalin a dále také z chladícího okruhu KGJ.
Platí tedy, že jsou-li všechny zdroje elektřiny v provozu (obě KGJ i ORC), cca 50 %
vyráběného tepla v KGJ nachází uplatnění pro dodatečnou výrobu elektřiny za pomoci
jednotky ORC. Teplo, které jednotka do výroby elektřiny nezhodnotí (cca 93-94 %), je pak
přes vzduchové chladiče chladícího okruhu vysáláno do ovzduší na teplotách v zásadě již
vylučujících jeho další využití (teploty chladící vody opouštějící kondenzátor jednotky ORC
dosahují v topné sezóně ne více než 30 °C a v ostatních částech roku pak max. 50-55 °C).
V zimním období pak část tepla nachází využití při vytápění vlastního areálu farmy a dále se
část tepla využívá pro dosoušení vstupního materiálu na požadovanou vlhkost před vlastní
peletizací. Tyto odběry však nejsou měřeny a v zásadě jejich sumární potřeba za celý rok
nebudou významné (autoři této studie je odhadují na max. 10-15 % celkové roční výroby
tepla KGJ).
Právě tyto hodnoty dokládají smysluplnost této studie s cílem identifikovat další možnosti, jak
teplo smysluplně více využívat.
Září 2013
8
4
4.1
Popis a stručná analýza možností využití tepla z BPS
(s výběrem detailněji dále hodnocených)
Stávající spotřeby tepla v areálu farmy
V areálu fy. Pavlík - ENERGO se nacházejí objekty dílen, správní budovy, jednoho
rodinného domu a další skladovací, garážové prostory a zemědělské objekty. Do všech
prostorů s potřebou zajištění vnitřní teploty v topné sezóně je dodávka tepla zajištěna
teplovodem z BSP.
Výroba elektrické energie byla v roce 2012 rozšířena o ORC zařízení, které ke svému
provozu spotřebovává přebytky tepelné energie na dodatečnou výrobu elektrické energie.
Toto zařízení však bylo dodavatelem připojeno k dodávce tepelné energie z KGJ ne zcela
efektivním způsobem. Proto efektivita jeho provozu, měřena dodatečně produkovanou
elektrickou energií, je nyní velmi omezená, de facto až na své výkonové minimum.
Dalším významným odběratelem tepla je technologie sušení pícnin a slámy, které jsou dále
po vysušení zpracovány v lince na pelety. Vyrobené palivo je poté dále distribuováno.
4.2
Nové možné odběry tepla (v blízkém či vzdáleném okolí od BPS)
Navýšení míry efektivně využívaného tepla bylo identifikováno ve dvou oblastech.
Tou první je zefektivnění provozu stávající ORC jednotky. Její nevhodné zapojení omezuje
disponibilní el. výkon na minimum a přitom nevyužívá tepelný potenciál, kterým stanice dnes
disponuje. Dále je proto možnému zefektivnění v této oblasti věnována pozornost.
Druhou dále analyzovanou rozvojovou alternativou je vyvedení tepla mimo areál farmy
(statku). Ten přímo sousedí s armádním výukovým centrem, ve kterém působí Vojenská
střední škola a Vyšší odborná škola Ministerstva obrany ČR. Zařízení je dnes vytápěno
centrální parní uhelnou výtopnou se dvěma navazujícími výměníkovými stanicemi pára/voda
sloužícími pro dodávku tepla do objektů areálu, jejichž součtové tepelné potřeby dosahují v
zimních špičkách cca 4 MW. V současné době je zpracovaná studie na kompletní plynofikaci
areálu a decentralizaci zdrojů tepla do jednotlivých objektů v podobě plynových kotlů, což by
znamenalo znemožnění budoucí dodávky levné tepelné energie z obnovitelného zdroje.
Pokud by se podařilo částečně změnit rozhodnutí decentralizovat zdroje tepla do jednotlivých
objektů a navrhnout racionálnější způsob pokrytí potřeb tepla areálu vytvořením například
dvou plynových kotelen ve stávajících výměníkových stanicích, zachovala by se možnost
budoucí dodávky tepelné energie, která by byla ekonomicky velmi výhodnou pro obě strany.
Kromě možnosti zásobování teplem armádního areálu se zde nachází další potenciál
v dodávce tepla do bytových objektů v ul. Pod Hamry a Nerudova (východně od BPS). Jedná
se o soubor tří a čtyř-podlažních bytových domů s celkovým počtem cca 130 b.j., s celkovou
uvažovanou vzdáleností pro vedení teplovodu do 1,2 km.
Dalšími zajímavými možnostmi s větším potenciálem odběru tepla se jeví být některé objekty
umístěné ve městě Moravská Třebová. Příkladem by mohla být Nemocnice následné péče
v ul. Svitavská a Integrovaná střední škola v ul. Brněnská (hlavní budova, sekretariát a
ubytovací zařízení – ul. Brněnská 1405). Zde by vzdálenost vedení teplovodu byla od cca 0,6
km pro ISŠ do cca 1,2 km pro nemocnici.
Na základě osobní návštěvy a diskuzí vedených se zástupci společnosti Pavlík –
ENERGO byly pro podrobnější posouzení vybrány následující tři možné
varianty/opatření využití tepla z BPS:
Září 2013
9

Varianta 1: Optimalizace zapojení ORC zařízení na dodávku tepla z KGJ

Varianta 2: Výstavba teplovodu a krytí části tepelných potřeb armádního areálu VSŠ
a VOŠ MO v Moravské Třebové
Těmto variantám je dále věnována pozornost a posouzeny jejich možné technickoekonomické aspekty a ekologické ad. přínosy.
5
5.1
Podrobné posouzení vybraných možností využití tepla z BPS
Technické řešení
5.1.1
Optimalizace ORC zařízení, jež je dnes využíváno jen na cca 50 % své jmenovité
kapacity, spočívá v jiném způsobu zapojení a úpravě teplot teplonosného média, kterým je
teplo pocházející z kogeneračních jednotek předáváno přes tepelný výměník (výparník) ORC
okruhu.
Podstatou stávajících nedostatků je nízká teplota zdroje tepla – při instalaci ORC jednotky
bylo instalační firmou rozhodnuto o zapojení výparníku ORC jednotky do sekundárního
okruhu chlazení motoru. Tam také byly netradičně umístěny spalinové výměníky, aby
dohřívaly topnou vodu předehřátou deskovými výměníky, na jejichž primární stranu je
přiváděna motorová voda chladícího okruhu KGJ.
Důvodem k tomu mělo být neřízené zvyšování teploty motorové vody, pokud ORC zařízení
stejně jako spalinové výměníky byly zapojeny do primárního okruhu.
Ani současné zapojení není optimální a v principu se nedaří zvýšit teplotu topné vody
v sekundárním okruhu nad teploty 90-91°C a přitom předat přes výparník do ORC okruhu
více než 450-470 kW tepla. Kromě reálného el. výkonu el. turbogenerátoru okolo 33-35 kW
brutto je doprovodným efektem zhoršené vychlazení spalin vystupující ze spalinových
výměníků (místo obvyklých 150-180 °C to je dnes hodně přes 200 °C), což snižuje jich
životnost.
Podstatou optimalizace je zpětné přepojení spalinových výměníků na primární chladící okruh
KGJ stejně jako ORC jednotky. Ne však přímo, ale přes elektricky ovládaný hydraulický
ventil (protože kogenerační jednotky mají samostatné chladící okruhy, tak by každý byl
samostatný vč. vlastního pneuventilu, a k jejich spojení by došlo až před výparníkem ORC).
Ten by umožňoval, aby za normálních provozních podmínek byl k ORC zařízení připojen
pouze spalinový výměník a co víc, teploty motorové vody mohly být vyšší, než jaké se
standardně v motorovém okruhu udržují. Reálné jsou hodnoty 105 °C, při získání souhlasu
TIČR pro provoz jako horkovodní zdroj pak i výše.
Pouze a jen v okamžiku výpadku ORC jednotky by pneuventily v potřebném časovém
intervalu (do 6s) propojily motorový okruh s vysokoteplotním okruhem spalinový výměník ORC a přes deskové výměníky – sekundární okruh a případně nouzové chladiče zajistily
odvedení tepla z motorové vody před návratem zpět do bloku motoru.
Zde je nutné podotknout, že pro uvažované teplotní parametry by bylo nutné upravit poměr
vody a nemrznoucí směsi (pro nemrznoucí směs Friterm E Stabil by poměr mohl být blízky
1:1).
Září 2013
10
Dodávaný tepelný výkon do okruhu ORC by se sice nezměnil, díky vyšší teplotní úrovni by
ale bylo možné dosáhnout vyššího el. výkonu z ORC jednotky, jak indikuje tabelární
modelový výpočet získaného od českého zastoupení výrobce jednotky v příloze č. 2.
Pro teplotu teplonosného média přicházejícího ze spalinových výměníků do výparníku ORC
jednotky o teplotě 105 °C by el. výkon netto v závislosti na teplotě venkovního vzduchu
vzrostl oproti současnosti o cca 6 až 10 kW (vyšší rozdíl při vysokých teplotách venkovního
vzduchu a naopak), pokud by teplota byla 110 °C, pak by navýšení el. výkonu mohlo činit 8
až 12 kW. Při teplotě média na vstupu do výparníku ORC jednotky 115 °C není vyloučeno i
navýšení o 10 až 15 °C. Při průměrné celoroční venkovní teplotě vzduchu 7 °C by při
celoročním provozu ORC jednotky mohlo dojít k navýšení el. výkonu o 6 až 12 kW
v závislosti na výše uvedených teplotách zdroje tepla a venkovního vzduchu.
Zde je nutné podotknout, že toto navýšení v praxi do značné míry bude spotřebováno
chladícím okruhem ORC jednotky, jak empirické odečty spotřeby čerpadla a ventilátorů
naznačují. Tyto dodatečné nároky nejsou přímo na panelu ORC jednotky zobrazeny a je
nutné je mít v patrnosti. Už proto, že tepelný spád pracovního média v tomto okruhu je
přibližně 30 až 40 % oproti chladičům u KGJ jednotek a tedy i množství vzduchu, které musí
projít chladičem, je alikvotně vyšší.
Nicméně platí, že navržené přepojení ORC jednotky by při provozu po dobu 4 resp. 8 tis.
hodin za rok znamenalo dodatečnou výrobu elektřiny v množství 24 až 96 MWh/rok
(konzervativní odhad uvažujeme ve výši 30-40 MWh/rok).
5.1.2
Varianta 2: Výstavba teplovodu a krytí části tepelných potřeb armádního
areálu VSŠ a VOŠ MO v Moravské Třebové
Hlavním z potenciálně možných odběratelů tepelné energie je areál armádního
areálu, ve kterém působí dvě školská zařízení - Vojenská střední škola a Vyšší odborná
školy Ministerstva obrany ČR. Areál leží v těsné blízkosti areálu firmy Pavlík – ENERGO, kde
se nachází samotná BPS. Jde tedy o sousední parcely, což nahrává předcházení
problémům se zřízením věcných břemen při průchodu teplovodu přes parcely třetích stran.
Parní kotelna, jako centrální zdroj tepla a páry, dnes areál zásobuje přes dvě výměníkové
stanice pára-voda (jedna slouží pro tzv. „starou část“ a druhá pro „novou“), jejichž součtové
tepelné potřeby dosahují v zimních špičkách cca 4 MW, v ostatních částech topné sezóny
pak typicky 1-2 MW. Celkový jmenovitý výkon parní uhelné kotelny je nicméně výrazně větší
(okolo 16 MW), což dokazuje její předimenzovanost.
Teoretická potřeba tepla areálu je dle zjištění výše předmětné studie více než 26 tis. GJ/rok
(určena na základě výpočtu potřeby tepla u jednotlivých objektů obálkovou metodou).
Vezmeme-li do úvahy historické hodnoty spotřeby uhlí, které dle provozovatele kotelny
přesahují hodnotu 50 tis. GJ/rok, dokládá to míru ne-efektivnosti stávajícího systému
centrální výroby a distribuce tepla.
Na počátku letošního roku byla pro potřeby Ministerstva obrany (MO) ČR dokončena studie
plynofikace armádního areálu. Studie upřesňuje technické a ekonomické předpoklady
zrušení stávající centrální parní uhelné výtopny a návazných primárních rozvodů páry resp.
sekundárních rozvodů topné vody do jednotlivých objektů, kterou by nahradily jednotlivé
objektové kotelny na zemní plyn. Výhodou tohoto řešení je eliminace ztrát tepla z centrálního
zdroje do objektů a také i v zásadě bezobslužný provoz plynových kotelen v objektech.
Negativem je však nutná správa tolika plynových zdrojů a s tím spojené revize plynových
zařízení, revize komínů apod. Provozní náklady na vytápění s ohledem na stávající stav lze
Září 2013
11
pak také očekávat jako vyšší, pokud zohledníme skutečnost, že na centrálním zdroji se dnes
využívá jako palivo nízkosirnaté HU, jehož cena v přepočtu na GJ výhřevnosti může být
přinejmenším 2,5 - 3 krát nižší, než jaká bude cena energie v zemním plynu.
Využití přebytků tepla z bioplynové stanice však tuto ekonomickou nevýhodu plynofikace
může do značné míry zvrátit. Důvodem k tomu je fakt, že disponibilní tepelný výkon na tomto
zdroji je takový, že by jím mělo být možné krýt veškeré potřeby tepla celého areálu v letním
období, na začátku a na konci topné sezóny a to za ceny tepla blízké stávajícím palivovým
nákladům (tj. cca 150 Kč/GJ alias 540 Kč/MWh tepla).
Podíl možného krytí budoucích potřeb tepla areálu dodávkami tepla z bioplynové stanice lze
bez znalosti denního/hodinového diagramu křivky trvání potřeby tepla jen odhadovat, a to dle
empirických zkušeností na 30-40 % (tj. na 10 až 15 tis. GJ/rok). Pro další užití je z KGJ k
dispozici trvale minimálně 800 kWt. Od loňského roku má sice investor v provozu tzv. ORC
zařízení umožňující využít 400-500 kW tepla pro dodatečnou výrobu el. energie, provoz však
může být, bude-li to ekonomické, omezen jen na období, kdy teplo nelze využít efektivněji.
PARNÍ UHELNÁ
KOTELNA
STROJOVNA
KOGENERECE
STÁVAJÍCÍ
VÝMĚNÍKOVÉ STANICE
PÁRA / VODA
TRASA VEDENÍ
TEPLOVODU
Obr. č. 2: Přehledná situace BPS a vedení teplovodu do areálu MO
Předpokladem tomu by však bylo zachovat alespoň jednu z výměníkových stanic (přesněji
spíše pro novou část, na níž je napojeno větší část areálu) a ponechat funkční či obměnit
sekundární teplovody z ní alespoň pro největší objekty.
Do této stanice by pak byl vybudován propojovací teplovod ze strojovny kogenerace na
bioplynové stanici s tím, že provozovatel BPS by investičně a realizačně zaštítil tu část
teplovodu vedoucí až na hranici pozemků mezi areálem BPS a armádním areálem.
Navazující část teplovodu by již byla v majetku a realizována buď zřizovatelem areálu,
kterým je MO, případně jím pověřeným subjektem (např. Armádní servisní, která zajišťuje mj.
provoz tepelných zdrojů v areálech ministerstva).
Celková délka propojovacího teplovodu je odhadována na 500 max. 600 metrů (horní
hranice při výstavbě přípojky do obou výměníkových stanic) z toho 300-350 metrů by
připadalo na teplovod ze strojovny kogenerace na hranici pozemku armádního areálu.
Září 2013
12
Vyvolané investiční náklady na obou stranách (odhadovány celkem na 3 až 4 mil. Kč) by pak
musely být zohledněny v prodejní ceně tepla.
Prodejní cena tepla by pak měla rovněž respektovat, zda a jak rychle dojde k modernizaci
tepelného hospodářství areálu. V mezidobí, než projekt plynofikace postoupí ke své
realizaci, by pro odběratele bylo ekonomicky výhodné nakupovat teplo z BPS s jistou slevou
proti stávajícím nákladům na palivo, který je tedy uhlí (např. ve výši 20 % nákladů na výrobu
totožného množství tepla).
Tento cenový vzorec by bylo možné zachovat i v případě, že se zřizovatel rozhodne
přistoupit k plynofikaci areálu, bude-li v rámci ní principielně zachován sekundární rozvod
alespoň z VS sloužící pro novou část a tím umožňující nadále odebírat teplo z BPS. Nová
cena tepla by pak odpovídala zvýšeným nákladům na toto nové palivo se současným
zohledněním efektivnější výroby tepla z něj.
Sleva z palivových nákladů by přitom měla být alespoň z počátku natolik motivační, aby
vyvolané vícenáklady v areálu se zřizovateli vrátily v co nejkratší době (max. 1-2 let).
5.2
Ekonomické hodnocení
Jednotlivé výše navrhované možnosti využití tepelné energie z BPS jsou níže
posouzeny a vyhodnoceny po ekonomické stránce. Ekonomické hodnocení je provedeno
s využitím kritéria prosté návratnosti na základě empirických odhadů o měrné investiční
náročnosti, výše stanovených možných prodejích tepla a z toho vyplývajících tržeb při dané
smluvní prodejní ceně a dalších provozních úspor.
Investiční náklady:
50 až 100 tis. Kč (úprava zapojení chladicího okruhu KGJ
a spalinových výměníků, vč. armatur a montážních prací)
Navýšení výroby elektřiny:
30 až 40 MWh/rok (netto, konzervativní odhad)
Příjmy z prodeje elektřiny:
120 až 160 tis. Kč/rok (při výkupní ceně elektřiny
4 120 Kč/MWh, odpovídající tarifu AF1 pro bioplynové stanice
v provozu před rokem 2012)
Prostá návratnost:
méně než 1 rok
Varianta 2: Výstavba teplovodu a krytí části tepelných potřeb armádního areálu VSŠ a
VOŠ MO v Moravské Třebové (hodnocení při náhradě dodávek tepla ze stávajícího
zdroje – uhelné výtopny)
Investiční náklady:
2,0 mil. Kč (5 tis. Kč/bm teplovodu v délce 300 metrů alias 1
500 tis. Kč + 150 tis. Kč na vytvoření šachty s fakturačním
měřením + 150 tis. Kč náklady na inženýrské práce + 200 tis.
Kč rezerva) resp. 4 mil. Kč (vč. teplovodu v armádním areálu)
Roční prodej tepla:
2 800 až 4 200 MWh, resp. 10 až 15 tis. GJ/rok
Příjmy z prodeje tepla:
1 až 1,5 mil. Kč/rok (při takové ceně, aby prostá návratnost
byla max. 5 let a zároveň, aby byla konkurenceschopná proti
Září 2013
13
stávajícímu způsobu vytápění, kterým je hnědé uhlí, čemuž
odpovídá +/- 100 Kč/GJ bez DPH)
Dodatečné provozní náklady: 0,1 mil. Kč/rok (spotřeba elektřiny na čerpací práci,
odhadována celkem na cca 10 MWh/rok, dále systém
doplňování vody, servisní prohlídky a pravidelné kontroly,
výkaznictví pro ERÚ apod.)
Prostá návratnost:
1-2 roky resp. 3-4 roky (pro investici jen na patu armádního
areálu resp. vč. teplovodu v areálu)
Z výše uvedeného vyplývá, že ekonomicky výhodně vychází obě navrhované varianty.
Změna zapojení ORC zařízení se jeví nejen jako ekonomicky výhodná, ale i z provozního
hlediska žádoucí. Ekonomické přínosy mohou být takové, že by zaplatily i významnější
úpravy strojovny kotelny, které se jeví rovněž jako smysluplné. Proto spíše než pouhé
přepojení ORC zařízení doporučujeme komplexní rekonstrukci kotelny a lepší logické
uspořádání (např. umístění spalinových výměníků vedle jednotek nebo do samostatného
patra, jak dodavatel technologie BPS běžně řeší). Při modernizaci se může současně ukázat
jako potřebné obměnit i některé z deskových či spalinových výměníků (pokud se u nich dnes
projevuje zhoršená schopnost přenosu tepla).
Výstavba propojovacího teplovodu pro možné započetí dodávek tepla do armádního areálu
má pak rovněž znatelné ekonomické přínosy, a to i pro odběratele. Současný postoj
vlastníka potažmo správce kotelny (Armádní servisní), s jehož pracovníky jednání probíhala,
je však zatím takový, že není možné uzavřít víceletou smlouvu na dodávky tepla. A ta je zde
naprosto zásadním předpokladem, bez kterého není možné v záměru pokročit v před.
Situace však není definitivní a omezené rozpočtové možnosti vlastníka areálu (Min. obrany
ČR) mohou v brzké době tento postoj změnit (viz dále).
5.3
Rámcové právní podmínky
Z pohledu podmínek poskytovaných provozních ani investičních podpor není
hodnocená bioplynová stanice nijak vázána k využití produkované tepelné energie. Proto je
pouze na provozovateli, jak se postaví k navrhovaným variantám, a kterou případně
zrealizuje.
Z hlediska stavebního práva by si zřejmě nejvíce času vyžádal proces realizace teplovodu,
které bude muset projít stavebním řízením s vydáním povolení, rekonstrukce zapojení
instalovaného ORC zařízení pak ale zřejmě bude moct být realizována jen na stavební
ohlášení.
Případná realizace teplovodu do areálu armády by vyžadovala složitější vyjednávací proces
z hlediska bezpečnostních hledisek a priorit, ke kterým provozovatel i zřizovatel areálu
přihlíží a které zvažují.
5.4
Sociální hlediska
Ze sociálního hlediska je využití tepla z BPS vítané tím více, čím z něj mohou
nakonec mít prospěch (vyšší kvalitou života) zejména obyvatelé v blízkém okolí. Právě
disponibilita cenově výhodného tepla v množství, dostačujícího pro zajištění až 40 % celkové
potřeby armádního areálu, může být zásadním argumentem k tomu, že BPS bude místními
obyvateli vnímána pozitivněji a považována za prospěšnou (což dnes často nebývá).
Září 2013
14
Z tohoto pohledu proto pouze druhá z analyzovaných možností má potenciál prospět časem
lokálně – poskytnutím tepelné energie dojde k výraznému snížení spotřeby fosilních paliv ve
stávající uhelné kotelně (a případně omezení užití zemního plynu po plynofikaci areálu).
V tomto duchu je rovněž nasnadě zvážení případné dodávky produkovaných a sušených
pelet do lokálních topenišť, které disponují potřebným spalovacím zařízením.
I přesto, že město je zřejmě dnes plynofikováno, stojí za zvážení v budoucnu rovněž prověřit
ekonomickou výhodnost vyvedení tepla teplovodem do objektů zmíněných v kapitole 4.2
nebo jiných dle vlastního aktivního hledání uplatnění tepelné energie.
Principielně lze v delším horizontu uvažovat i o dodávce elektřiny přímým vedením pro
nějaké vhodné (větší) odběry, jelikož její výroba je natolik velikou, že může pokrýt potřeby až
několika tisíc běžných domácností.
5.5
Finanční hlediska
Finanční hledisko je zde chápáno v kontextu nároků na kapitál a možnosti jeho
zajištění. Nejvýhodněji v tomto kritériu tak vychází investice do teplovodu, jehož ekonomické
přínosy v provozu navíc umožní splacení investovaných prostředků v horizontu 2 let.
Závěrem je možné doplnit, že v budoucnu by na smysluplné projekty na využití tepla mělo
být možné získat i investiční podporu, v současnosti však nejsou k tomu známy žádné
podrobnosti.
5.6
Ekologické efekty
Protože fakt, že využití či nevyužití tepla z BPS nemá vliv na množství emisí
vypouštěných KGJ do ovzduší ani neovlivňuje množství spotřebovaných vstupních surovin,
jakékoliv smysluplné využití by mělo principielně přinášet absolutní úspory jiných paliv a
forem energie a co víc, snižovat i dopady na ŽP, přinejmenším z hlediska emisí škodlivin
vypouštěných do ovzduší. Každé z analyzovaných opatření se jeví jako schopné tomu
dostát.
Vyvedením tepla z BPS do vytápěných objektů v armádním areálu dojde k vytěsnění tepla ze
spalování hnědého uhlí, které je dovedeno do místa předpokládaného napojení teplovodu
s účinností 60 % (uvažována účinnost spalování i účinnost rozvodu). Při dodávce 15 tis. GJ
tepelné energie z BPS by tedy došlo k vytěsnění až 25 tis. GJ energie v hnědém uhlí. To
představuje roční úsporu téměř 1 500 tun hnědého uhlí, čemuž odpovídá 2 500 tun CO2 a
další jednotky až desítky tun tuhých znečišťujících látek, oxidů síry, dusíku a uhlovodíků
lokálně vypouštěných!
Výše absolutních úspor primární energie a emisí spojených s výrobou elektrické energie
v ORC zařízení bude odpovídat navýšení výroby navrženou úpravou a průměrné energetické
náročnosti výroby elektřiny konvenčním způsobem a průměrným emisním faktorům
sledovaných škodlivin (CO2, TZL, SOx, NOx, CO ad). Odhadované navýšení výroby
elektrické energie z obnovitelných zdrojů přinese úsporu konvenčně vyrobené elektřiny ve
výši až 135 MWh elektřiny ročně. Přinese úsporu více než 450 MWh primární energie
(odpovídá např. asi 150 tunám uhlí, pokud by bylo využito pro její výrobu), 105 až 175 tun
CO2 (vyšší hodnota, pokud by byla nahrazena elektřina z uhelné elektrárny, nižší, pokud by
byl využit průměrný současný mix zahrnující i jádro, plyn a OZE) a jednotky až desítky
kilogramů dalších sledovaných škodlivin.
Září 2013
15
6
Souhrn předběžné studie proveditelnosti
Na základě výše uvedených skutečností hodnotíme jednotlivá navržená opatření (varianty)
ze sledovaných hledisek subjektivním pohledem následovně.
Jednotlivé varianty jsou z hlediska sledovaných aspektů klasifikovány číslicemi 1 až 5 s tím,
že minimum (1) charakterizuje velmi špatné postavení daného opatření ze sledovaného
hlediska a naopak maximum (5) velmi dobré podmínky či předpoklady naznačující naplnění
objektivního optima daného aspektu.
Výsledné hodnocení, i přesto, že je do jisté míry subjektivní, napomáhá k objektivizaci
posouzení jednotlivých variant a zohledňuje v tom nejen technicko-ekonomické, ale právní,
sociální a ekologická hlediska, která mohou nezanedbatelným způsobem rovněž ovlivnit
faktickou realizaci.
Proveditelnost
Varianta 1
Varianta 2
Technická
5
5
Ekonomická
5
4
Právní
5
2
Sociální
3
5
Finanční
5
4
Ekologická
3
5
Celkem
26
25
Vysvětlivka: Vysvětlivka: 1 – velmi špatné podmínky/neproveditelné, 2 – dostatečné, 3 –
uspokojivé, 4 – dobré, 5 – velmi dobré (výborné)
Září 2013
16
7
Závěry a doporučení dalšího postupu provozovateli
bioplynové stanice
Jelikož bioplynová stanice není žádným způsobem zavázána ke splnění jakékoliv
podmínky pro využití produkované tepelné energie, záleží pouze na jejím provozovateli, jestli
přistoupí k realizaci některé z hodnocených variant, které mu předběžná studie
proveditelnosti předkládá. V neposlední řadě mu může být minimálně dobrou inspirací také
předložená publikace „Udržitelné využití tepla z bioplynových stanic“ vydaná v rámci projektu
„BiogasHeat“.
Nicméně první z navrhovaných variant bude dříve či později nutné uskutečnit, nejen
z ekonomických, ale dnes i provozních důvodů. Získané dodatečné prostředky umožní
„vydělat si“ na významnější rekonstrukci strojovny kogenerace, kterou doporučujeme.
U druhé nabízené varianty teplovodu do armádního areálu, která se jeví být ideálním
řešením pro využití tepelné produkce, je však překážkou již navržená plynofikace areálu a
decentralizace zdrojů (plynových kotlů) do jednotlivých objektů. Přestože v současné době již
probíhají projekční práce na úrovni prováděcího projektu, stále není jisté, zda pokročí do
realizační fáze. Je možné, že z finančních důvodů (vysoké realizační náklady tohoto návrhu)
bude realizace projektu odložena na neurčito. To nabízí časový prostor pro jednání a
předložení argumentů pro napojení tepla z bioplynové stanice buď na stávající soustavu
teplovodu v areálu, nebo pro přehodnocení projektovaného návrhu decentralizace na
vytvoření menšího počtu (nejlépe dvou) plynových kotelen, čímž by se i do budoucna
zachovala možnost připojení teplovodu z bioplynové stanice. Toto řešení se mimochodem
posuzovateli jeví nejefektivnějším a nejekonomičtějším řešením pro obě zúčastněné
strany. Ušetří jak investiční prostředky, tak i náklady spojené s budoucím provozem
armádního areálu a v neposlední řadě tím bude možné současně docílit nižších emisí
škodlivin vypouštěných v oblasti do ovzduší, což je dalším plusem zejména pro obyvatele
v okolí.
Pokud ale nedojde v tomto ke shodě obou stran, je na místě i s ohledem na lokalizaci stanice
nadále se zabývat možnostmi, jak teplo smysluplně využívat, a to zejména i mimo areál
farmy, např. vyvedením teplovodu do nedaleké integrované střední školy (ul. Brněnská 41).
Místní podmínky se jeví jako relativně vhodné.
I proto doporučujeme v započaté spolupráci pokračovat a aktivně se společnými silami snažit
o další zefektivnění provozu BPS do budoucna.
Září 2013
17
Příloha 1: Jak postupovat při uplaťnování nároku na provozní
podporu za výrobu elektřiny v režimu KVET
Definice užitečného tepla
Protože teplo u BPS vzniká jako současný či vedlejší produkt spalování bioplynu pro
(primární) výrobu elektřiny v motorové kogenerační jednotce, bývá označováno při splnění
dalších podmínek jako tzv. užitečné teplo či teplo z kombinované výroby elektřiny a
tepla (KVET) a je mu přiznávána i provozní podpora ve formě zeleného bonusu
vypláceného za každou kilowatthodinu elektřiny pocházející právě z režimu KVET.
Přesnou definici užitečného tepla či jinak tepla z KVET od letošního roku uvádí zákon o
podporovaných zdrojích (zákon č. 165/2012 Sb.) a rovněž i evropská legislativa (Směrnice
2012/27/EU).
Národní legislativa za něj (užitečné teplo) rozumí teplo vyrobené v procesu KVET sloužící
pro dodávky do soustavy zásobování tepelnou energií nebo k dalšímu využití pro
technologické účely s výjimkou odběru pro vlastní spotřebu zdroje a tepelné energie
využité k další přeměně na elektrickou nebo mechanickou energii.
Evropská legislativa jej definuje mírně odlišně, a to jako teplo, které je vyrobeno v procesu
KVET a slouží k uspokojování ekonomicky odůvodněné poptávky po teplu a chladu.
Výpočtová metodika procesu KVET
Protože způsob výpočtu KVET byl v jednotlivých zemích EU častokrát praktikován
odlišně, došlo od letošního roku k harmonizaci výpočtové metodiky v rámci celé EU. Do
českého právního řádu ji zavádí vyhláška Min. průmyslu a obchodu č. 453/2012 Sb. (na
úrovni EU ji řeší výše uvedená směrnice a prováděcí Rozhodnutí EK č. 2008/952/ES a č.
2011/877/EU).
Jejím základním východiskem je podmínka, že výroba elektřiny a tepla v režimu
plnohodnotné KVET musí přispívat k úspoře tzv. primární energie v určité výši. Jednoduše
řečeno, pokud by stejné množství elektřiny a užitečného tepla mělo být vyrobeno ze stejného
paliva odděleně, byla by spotřeba tohoto paliva vyšší. Evropská definice KVET vyžaduje
alespoň 10 % úsporu primární energie, česká u výroben do 1 MWe je mírnější (což je
možné) a vyžaduje jen kladnou hodnotu tohoto tzv. parametru ÚPE; nad 1 MWel již ale také
alespoň 10 % hodnotu UPE.
Tuto podmínku může v praxi splnit jen tzv. vysokoúčinná KVET, za níž je označována
taková, jejíž celková účinnost konverze vstupního paliva (či primární energie) na dále
užitečně využitou elektřinu a teplo dosáhne definované minimální úrovně.
U kogeneračních jednotek se spalovacím motorem bez ohledu na druh paliva je za elektřinu
z vysokoúčinné KVET považováno veškeré množství vyrobené elektřiny naměřené na
„svorkách“ generátoru kogenerační jednotky nebo sériové sestavy kogeneračních jednotek
jen v případě, pokud celková účinnost, do níž je započítáno i užitečné teplo, dosáhne za
vykazované období alespoň 75 % (tato limitní hodnota rovněž platí pro KVET zařízení na
Září 2013
18
bázi parní protitlaké turbíny, plynové turbíny, mikroturbíny, stirlingova motoru, palivového
článku, parního stroje a organického Rankinova cyklu).
Je-li celková účinnost KGJ menší (< 75 %), pak množství elektřiny pocházející z
(vysokoúčinné) KVET již netvoří veškerou výrobu, ale jen její určitou část, a to ve výši
odpovídající poměru užitečného tepla (Quž) k jeho brutto výrobě (Qbrutto).
Ve skutečnosti se ale pro tento účel používá koeficient „C“, který představuje skutečný
poměr hrubé výroby elektřiny a tepla zaznamenané v daném období, jímž se množství
užitečného tepla dodaného mimo výrobnu násobí.
(EKVET = Quž * CSKUT, kde CSKUT = ESV / Qbrutto).
Zde je nutné poznamenat, že za hrubou výrobu tepla (Qbrutto) se rozumí jeho nejvyšší možná
výroba v běžném provozu, což v případě KGJ se spalovacím motorem zahrnuje tepelný zisk
z chlazení oleje, prvního stupně komprese palivové směsi, bloku motoru a také i chlazení
spalin na obvyklou výstupní teplotu (150 až 180 °C). Nemá-li KGJ osazen spalinový
výměník, pak by koeficient „C“ měl být stanoven podle vzorce (CSKUT = ηe,sv / (0,75 - ηe,sv). Bližší
znázornění výpočtu hodnoty EKVET ukazuje obrázek 2 níže.
Obr. č. 3: Diagram výpočtu množství elektřiny pocházející z (vysokoúčinné) KVET pro případ KGJ
V druhém kroku je pak zapotřebí ověřit právě zmiňovanou dosaženou hodnotu ÚPE. Zde je
výpočtový postup nepoměrně složitější a my se z důvodu složitosti pouze omezíme na
empirické zjištění, že je-li množství elektřiny z KVET stanoveno výše popsaným způsobem,
tento požadavek bez problémů splní.
Uznatelné způsoby užití tepla pro BPS
Samotný způsob určení množství užitečného tepla (Quž) dnes není legislativou
jednoznačně předepsán a v podstatě z hlediska právního řádu je možné vycházet pouze
z platných definic uvedených výše.
Obecně platí, že za užitečné teplo by mělo být považováno takové, které pochází z KVET a
slouží k uspokojování ekonomicky odůvodněné poptávky po teplu a chladu.
Jelikož však tato definice v některých případech užití tepla může být nedostatečná a vést
k případům, že by teplo sice bylo využíváno, ale přidanou ekonomickou hodnotu nijak
nevytvářelo, připravuje v současnosti ERÚ vydání upřesňujícího výkladového
stanoviska.
Září 2013
19
Z prvních neoficiálních návrhů vyplývá, že bude mít podobu pozitivního a případně i
negativního seznamu, u nějž budou definována některá kvantitativní případně jiná omezení
na množství tepla, které bude pro daný účel možné uplatnit (spotřebovat). S cílem eliminovat
nadměrné spotřeby tepla, které nebudou mít skutečný užitek.
Je pravděpodobné, že za užitečné teplo z bioplynových stanic (případně dalších druhů OZE)
bude uznáváno teplo využité pro:

Vytápění budov a příprava teplé vody
Užitečným teplem se zde rozumí dodávka tepla konečnému odběrateli použitá pro
vytápění budov nebo k přípravě teplé vody (TV), kde spotřeba tepla nepřekračuje
z hlediska celoročního tepelného komfortu potřebu tepla, která by byla za tržních
podmínek uspokojena nákupem tepla z jiného zdroje.

Limity spotřeby: budou uznávány spotřeby u existujících staveb odpovídající průměrné
spotřebě v minulých letech. U nových objektů pak v souladu s platnými předpisy
upravujícími tepelně-technické vlastnosti staveb a limity spotřeby tepla na přípravu TV
(tj. vyhlášky č. 78/2013 Sb., respektive v příloze č. 2 vyhlášky č. 194/2007 Sb., kterou se
stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé vody, měrné ukazatele spotřeby tepelné
energie pro vytápění a pro přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních
tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným
spotřebitelům.)
Dodávka tepla do soustavy CZT (provozovaná licencovaným subjektem)

Limity spotřeby: Při vyvedení tepla z BPS do soustavy CZT bude za užitečné teplo
možné považovat teplo skutečně do soustavy předané v předávacím místě, stanovené
měřením (předávací stanice).
Vytápění chovů hospodářských zvířat
Limity spotřeby: Uznávány budou spotřeby až do následujících limitů (bez potřeby jejich
doložení měřením):
• Drůbež:
1250 kWh/VDJ
• Prasnice:
při 1. zapuštění:
v dospělosti:
• Selata:
• Prasata:
• Akakultury:

1500 kWh/VDJ
700 kWh/VDJ
1050 kWh/VDJ
225 kWh/VDJ
jednotky megawatthodin v přepočtu na
tunu produkce akvakultury
Sušení dřeva a agrárních komodit
Za užitečné teplo bude považováno teplo, které je využité pro účely:
• sušení dřeva v surovém stavu pro následné materiálové využití,
• sušení agrárních komodit, u nichž to přispívá vyššímu ekonomickému
ohodnocení,
Září 2013
20
• sušení dřeva použitého pro výrobu paliva, avšak pouze v případě že toto
palivo není následně použito k výrobě elektřiny nebo tepla nebo elektřiny a
tepla, na které je nárokována podpora.
Limity spotřeby: Množství tepla účelně využitého na sušení bude limitováno hranicí
obvyklého množství vody, které je nutné z daného materiálu sušením odstranit, a mezní
účinnosti sušení, která je bez ohledu na typ sušárny stanovena jednotně ve výši
maximálně 1,5 MWh/t .
Limitní množství odpařené vody, vyjádřené v kilogramech, a výsledné hodnoty mezní
spotřeby tepla v přepočtu na tunu materiálu vstupujícího do procesu sušení jsou pro
níže uvedené materiály definovány jako následující:
• dřevo pro materiálové využití – nejvýše 450 kg vody resp. 675 kWh
• dřevo pro palivo ke konečné spotřebě – nejvýše 300 kg vody resp. 450 kWh
• obiloviny a olejniny – nejvýše 50 kg vody resp. 75 kWh
• kukuřice na zrno – nejvýše 200 kg vody resp. 300 kWh

Šlechtění a množení rostlin (skleníky)
Limity spotřeby: Indikativní hodnotou pro vytápění skleníků v České republice bude
měrná spotřeba tepla ve výši 500 kWh/m2.rok (při požadavku na udržení vnitřní teploty
20°C) v závislosti na požadované teplotě.
Další zvažované přípustné způsoby užití tepla jsou následující:
Teplo dodané pro potřeby chlazení. Typickými příklady dodávky tepla pro potřeby
chlazení je klimatizování veřejných i soukromých budov, klimatizování prostor pro
skladování potravin (ryby, maso, ovoce, zelenina), chlazení mléka.
Procesní teplo pro dezinfekci nebo pasterizaci vstupních substrátů (je-li to vyžadováno
legislativou, tj. nařízení EU č. 1774/2002)
Teplo dodané na průmyslové procesy (pokud zde teplo kryje ekonomicky odůvodněnou
poptávku, případně že nahrazuje jinak využívaná fosilní paliva)
Za užitečné teplo z obnovitelných zdrojů se nepovažuje zejména využití tepla:
Teplo pro ohřev substrátu ve fermentoru bioplynové stanice.
Procesního teplo pro sušení fermentačního zbytku (digestátu) za účelem výroby
organických hnojiv.
Procesního teplo pro sušení fermentačního zbytku (digestátu) za účelem výroby paliv.
Procesního teplo pro hygienizaci/pasterizaci složek substrátu vstupujícího do fermentoru
v případě, že nejsou vyžadovány platnými právními předpisy,
Teplo pro dodatečnou výrobu elektřiny (např. využitím ORC jednotky).
Září 2013
21
Způsob prokazování
Při dokladování množství tzv. užitečného tepla bude nutné postupovat v souladu
s ustanoveními připravovaného výkladového stanoviska ERÚ, až bude fakticky
uveřejněno (předpoklad podzim 2013).
Jakékoliv deklarované množství užitečného tepla pro daný účel by měl být přitom výrobce
schopen doložit pro případ možné kontroly hodnověrným způsobem (tj. např. měřením
spotřebovaného tepla dodaného třetím stranám, počtem stavů hospodářských zvířat,
dodacími listy nakoupených surovin pro sušení apod.).
Bude-li současně výrobce nárokovat zelený bonus za KVET, bude povinen podat na MPO
žádost o vydání osvědčení o původu elektřiny z vysokoúčinné KVET, jejíž vzor je uveden
v příloze č. 3 vyhlášky č. 453/2012 Sb.
Pro možné vyplácení zelených bonusů za KVET pak bude nutné provést registraci do
systému OTE v souladu s ustanovením vyhlášky ERÚ č. 346/2012 Sb.
A následně pak vyplňovat pravidelné měsíční výkazy. V nich je kromě hodnot výroby
užitečného tepla rovněž nutné uvádět účinnosti (hrubé) výroby elektřiny a tepla, jejichž
prostřednictvím se ověřuje splnění ustanovení vyhlášky MPO č. 441/2012 Sb., o stanovení
minimální účinnosti užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie.
Má-li být teplo prodáváno pro zisk třetím stranám, bude pak nutné v souladu s Energetickým
zákonem (zákon č. 458/2000 Sb.) rovněž získat licenci na výrobu a rozvod tepla a stát se
licencovaným dodavatelem.
Září 2013
22
Příloha 2: Výkres navrhovaného nového zapojení ORC jednotky
Září 2013
23

Předběžná studie proveditelnosti využití tepla u

Transkript

Podobné dokumenty

Pěstování

Zadávací dokumentace k projektu „modernizace systému vytápění“