Zpracování návrhu optimální varianty vývoje teplárenství
Aktualizovaná verze 5.8.2011
1
Obsah
1 ÚVOD............................................................................................................................................................ 5 1.1 1.2 2 O DOKUMENTU ...................................................................................................................................... 5 POUŽITÉ ZKRATKY ................................................................................................................................. 5 DOSTUPNÉ DATOVÉ ZDROJE............................................................................................................... 6 2.1 ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD (ČSÚ) ......................................................................................................... 6 2.1.1 Spotřeba paliv a energie za roky 2004 až 2009 ................................................................................ 6 2.1.2 Energetická bilance ČR za roky 2004 až 2009 ................................................................................. 6 2.1.3 Spotřeba energie v domácnostech ČR za rok 2003........................................................................... 6 2.1.4 Energetika za roky 2004 až 2009...................................................................................................... 6 2.1.5 Populační prognóza ČR do roku 2050.............................................................................................. 7 2.2 ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD ........................................................................................................... 7 2.2.1 Přehled cen tepelné energie.............................................................................................................. 7 2.2.2 Vyhodnocení cen tepelné energie...................................................................................................... 7 2.2.3 Databáze licencí ............................................................................................................................... 7 2.3 DALŠÍ PODKLADY .................................................................................................................................. 7 3 BILANCE VÝROBY A SPOTŘEBY TEPLA V ČR................................................................................ 8 3.1 VÝROBA TEPLA V ČR V ROCE 2009 ....................................................................................................... 8 3.2 BILANCE PALIVOVÉ ZÁKLADNY, VÝROBY A SPOTŘEBY TEPLA NA ZDROJÍCH CZT ................................. 9 3.2.1 Spotřeba primárních energetických zdrojů na výrobu tepla na zdrojích CZT a ve firemních
energetikách................................................................................................................................................... 9 3.2.2 Výroba tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách ........................................................... 15 3.2.3 Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a z firemních energetik ..................................................... 17 3.3 SPOTŘEBA PALIV A KONEČNÁ SPOTŘEBA TEPLA V SYSTÉMU DZT ....................................................... 19 3.3.1 Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT.................................................. 19 3.3.2 Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systému DZT ............................................................... 20 3.3.3 Celková spotřeba tepla v systému DZT........................................................................................... 21 4 SWOT ANALÝZA SOUČASNÉHO TEPLÁRENSTVÍ V ČR ............................................................. 23 4.1 SILNÉ STRÁNKY ................................................................................................................................... 23 4.2 SLABÉ STRÁNKY .................................................................................................................................. 23 4.3 PŘÍLEŽITOSTI ....................................................................................................................................... 24 4.4 HROZBY ............................................................................................................................................... 25 4.4.1 Identifikace hrozeb.......................................................................................................................... 25 4.4.2 Rozdílná legislativní zvýhodnění a znevýhodnění malých a velkých zdrojů.................................... 25 4.4.3 Omezené množství primárních i druhotných energetických zdrojů za ekonomicky přijatelnou cenu
25 4.4.4 Růst fixních nákladů na dodanou jednotku tepla způsobený úbytkem spotřeby v systémech CZT.. 26 5 MOŽNÉ TECHNOLOGIE PRO VÝROBU TEPLA A ELEKTŘINY OD SOUČASNOSTI AŽ DO
ROKU 2060 ......................................................................................................................................................... 28 5.1 SOUČASNÉ TECHNOLOGIE VÝROBY TEPLA ........................................................................................... 28 5.1.1 Elektrárny s dodávkou tepla ........................................................................................................... 28 5.1.2 Teplárny zaměřené na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla ..................................................... 28 5.1.3 Výtopny ........................................................................................................................................... 29 5.1.4 Kogenerační jednotky vč. mikrokogenerací.................................................................................... 30 5.1.5 Blokové kotelny............................................................................................................................... 31 5.1.6 Domovní kotelny ............................................................................................................................. 33 5.2 INDIVIDUÁLNÍ ZPŮSOBY VYTÁPĚNÍ A PŘÍPRAVY TUV.......................................................................... 34 5.2.1 Kotle na plynná paliva.................................................................................................................... 34 2
5.2.2 Kotle na tuhá paliva........................................................................................................................ 36 5.2.3 Kotle na dřevo a biomasu ............................................................................................................... 37 5.2.4 Elektrické přímotopné a akumulační vytápění................................................................................ 39 5.2.5 Další způsoby elektrického vytápění a ohřevu TUV ....................................................................... 39 5.2.6 Tepelná čerpadla ............................................................................................................................ 40 5.2.7 Solární kolektory............................................................................................................................. 41 5.2.8 Geotermální energie ....................................................................................................................... 42 5.3 ALTERNATIVNÍ TECHNOLOGIE VÝROBY TEPLA DO ROKU 2060 ............................................................ 42 5.3.1 Solární zdroje.................................................................................................................................. 42 5.3.2 Geotermální zdroje ......................................................................................................................... 43 5.3.3 Ostatní technologie......................................................................................................................... 44 6 PŘEDPOKLÁDANÝ VÝVOJ SPOTŘEBY TEPLA DO ROKU 2060................................................. 45 6.1 POUŽITÁ DATA ..................................................................................................................................... 45 6.2 POSTUP POUŽITÝ PŘI TVORBĚ PREDIKCÍ ............................................................................................... 45 6.2.1 Rozklad celkové spotřeby tepla ČR................................................................................................. 45 6.2.2 Analýza historického vývoje spotřeby tepla .................................................................................... 46 6.2.3 Individuální predikce spotřeby tepla .............................................................................................. 46 6.2.4 Syntéza individuálních výsledků predikcí ....................................................................................... 47 6.3 METODIKA TVORBY PREDIKCÍ SPOTŘEBY TEPLA V DOMÁCNOSTECH ................................................... 47 6.4 PREDIKCE SPOTŘEBY TEPLA - VÝSLEDKY ............................................................................................. 48 6.4.1 Použitý způsob prezentace a vyhodnocení výsledků ....................................................................... 48 6.4.2 Výsledky - nízký scénář ................................................................................................................... 50 6.4.3 Výsledky - vysoký scénář................................................................................................................. 53 6.4.4 Výsledky - referenční scénář........................................................................................................... 56 7 SCÉNÁŘE VÝVOJE TEPLÁRENSTVÍ ................................................................................................. 59 7.1 VARIANTA RN – REFERENČNÍ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, NORMÁLOVÉ POKRYTÍ SPOTŘEBY .......................... 60 7.1.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RN.................................................................................. 62 7.1.2 Decentralizované zásobování teplem pro domácnosti ve variantě RN ........................................... 65 7.1.3 Decentralizované zásobování teplem celkem ve variantě RN......................................................... 67 7.2 VARIANTA RNU – VARIANTA RN DOPLNĚNÁ O DOVOZ ČERNÉHO UHLÍ .............................................. 69 7.2.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RNU............................................................................... 69 7.2.2 Celková spotřeba tepla ve variantě RNU........................................................................................ 72 7.3 VARIANTA RNL – VARIANTA RN S PROLOMENÍM ÚZEMNÍCH LIMITŮ .................................................. 73 7.3.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RNL ............................................................................... 73 7.3.2 Celková spotřeba tepla ve variantě RNL ........................................................................................ 76 7.4 VARIANTA VN – VYSOKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, NORMÁLOVÉ POKRYTÍ SPOTŘEBY ................................ 77 7.5 VARIANTA NN – NÍZKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, NORMÁLOVÉ POKRYTÍ SPOTŘEBY ................................... 78 7.6 VARIANTA RD – REFERENČNÍ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, SNÍŽENÍ DODÁVEK Z CZT ...................................... 79 7.6.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RD ................................................................................. 81 7.6.2 Decentralizované zásobování teplem pro domácnosti ve variantě RD........................................... 84 7.6.3 Decentralizované zásobování teplem celkem ve variantě RD......................................................... 85 7.7 VARIANTA VD – VYSOKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, SNÍŽENÍ DODÁVEK Z CZT ............................................ 88 7.8 VARIANTA ND – NÍZKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, SNÍŽENÍ DODÁVEK Z CZT ............................................... 89 8 PRODUKCE ELEKTŘINY V TEPLÁRENSTVÍ .................................................................................. 91 9 MOŽNÉ ZÁSAHY STÁTU ...................................................................................................................... 93 9.1 HLAVNÍ PROBLÉMY SOUČASNÉHO TEPLÁRENSTVÍ ............................................................................... 93 9.2 MOŽNÉ NÁSTROJE PRO UDRŽENÍ SOUSTAV CZT .................................................................................. 93 9.2.1 Odstranění zvýhodnění malých lokálních zdrojů a DZT................................................................. 93 9.2.2 Regulace ceny tepla ........................................................................................................................ 94 9.2.3 Podpora KVET................................................................................................................................ 94 9.2.4 Omezení jiných technologií v lokalitách s CZT............................................................................... 94 9.2.5 Usnadnění přístupu k financím za účelem rozvoje a obnovy systémů CZT..................................... 94 3
9.2.6 Usnadnění přístupu k financím za účelem obnovy a rozvoje zdrojové základny ............................ 95 9.3 MOŽNÉ NÁSTROJE PRO ZABEZPEČENÍ PALIV A UDRŽENÍ JEJICH CEN ..................................................... 95 9.3.1 Přehodnocení podpory výroby elektřiny z biomasy ........................................................................ 95 9.3.2 Prolomení těžebních limitů s podmínkou určení uhlí pro teplárenství ........................................... 95 10 NÁVRH OPTIMÁLNÍ VARIANTY ROZVOJE TEPLÁRENSTVÍ.................................................... 96 10.1 10.2 10.3 OBECNÉ CHARAKTERISTIKY ................................................................................................................. 96 SYSTÉMY CZT ..................................................................................................................................... 96 SYSTÉMY DZT..................................................................................................................................... 97 11 SEZNAM GRAFŮ, TABULEK A OBRÁZKŮ....................................................................................... 98 11.1 11.2 11.3 SEZNAM TABULEK ............................................................................................................................... 98 SEZNAM GRAFŮ ................................................................................................................................... 99 SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................................................. 100 4
1
1.1
ÚVOD
O dokumentu
Tento dokument byl vypracován pro potřeby Technologické platformy „Udržitelná energetika ČR“
(TPUE) v rámci 2. fáze Implementačního akčního plánu TPUE. Vypracovaný dokument obsahuje
analýzu spotřeby tepla v rámci ČR, a to jak tepla ze systémů centrálního zásobování teplem (CZT),
tak i decentrálního zásobování teplem (DZT). Dále obsahuje predikci spotřeby tepla do roku 2060 a
scénáře způsobu jejího pokrytí, které vycházejí z dostupnosti paliv a jiných zdrojů energie,
nákladových cen tepla při použití různých technologií a využitelnosti jednotlivých zdrojů. Dále
obsahuje SWOT analýzu českého teplárenství a úvahy ohledně možných zásahů státu.
1.2
Použité zkratky
CZT
ČSÚ
DZT
ERÚ
KJ
KVET
LTO
MPO
OKEČ
OZE
PEZ
SCZT
SEK
TKO
TUV
ZP
Centrální zásobování teplem
Český statistický úřad
Decentrální zásobování teplem
Energetický regulační úřad
Kogenerační jednotka
Kombinovaná výroba elektřiny a tepla
Lehký topný olej
Ministerstvo průmyslu a obchodu
Odvětvová klasifikace ekonomických činností
Obnovitelné zdroje energie
Primární energetické zdroje
Systémy centrálního zásobování teplem
Státní energetická koncepce
Tuhý komunální odpad
Teplá užitková voda
Zemní plyn
5
2
DOSTUPNÉ DATOVÉ ZDROJE
V rámci této studie byly využity mimo jiné následující datové zdroje:
2.1
Český statistický úřad (ČSÚ)
2.1.1
Spotřeba paliv a energie za roky 2004 až 2009
Statistické údaje o spotřebě paliv a energie obsahují statistiky vybraných druhů paliv (černé uhlí,
hnědé uhlí včetně lignitu, benzínu, nafty, zemního plynu a elektrické energie) v členění dle odvětvové
klasifikace ekonomických činností (OKEČ).
2.1.2
Energetická bilance ČR za roky 2004 až 2009
Statistické údaje uvedené v energetické bilanci ČR za roky 2004 až 2009 obsahují informace o
velikosti primárních energetických zdrojů, spotřebě v transformačním procesu a konečné spotřebě
přírodních zdrojů v členění dle jednotlivých druhů tuhých, kapalných a plynných paliv. Konečná
spotřeba paliv je dále členěna dle spotřeby v zemědělství, průmyslu, lesnictví, stavebnictví, dopravě,
domácnostech a ostatních odvětvích. Energetická bilance obsahuje jak informace o spotřebě
v množstevních jednotkách jednotlivých druhů paliv, tak v GJ.
2.1.3
Spotřeba energie v domácnostech ČR za rok 2003
Statistické údaje o spotřebě energie v domácnostech byly zjišťovány v rámci projektu ENERGO 2004.
Hlavním cílem zjišťování bylo získání údajů o následujících oblastech zájmu:
• Průměrná charakteristika a parametry bytů
V této kategorii byl zjišťován druh lokality umístnění domu/bytu (městská, venkovská), druh
domu (bytový/rodinný), druh vlastnictví, stáří a izolace domu, velikost obytné a vytápěné plochy,
druh vytápění a použité palivo.
• Vybavenost bytů energetickými spotřebiči
V této kategorii byla zjišťována vybavenost elektrospotřebiči zajišťujícími běžné potřeby
domácnosti (pračka/sušička prádla, chladnička/mraznička, myčka nádobí, televizor, osvětlení,
PC), a to včetně jejich průměrného stáří.
• Peněžní vydání domácností na paliva a energie a energetická spotřeba bytů
V této kategorii byly zjišťovány celkové roční náklady na spotřebovaná paliva a energie vztažené
na jeden byt a na 1 m2 vytápěné plochy a celková průměrná roční energetická spotřeba vztažená
na 1 byt v členění podle lokalit a krajů.
• Měrné spotřeby paliv a energie podle účelu užití
V této kategorii byly zjišťovány celkové energetické spotřeby bytu v členění dle spotřeby tepla na
vytápění, přípravu teplé a užitkové vody, vaření, svícení a provoz domácích elektrospotřebičů.
2.1.4
Energetika za roky 2004 až 2009
Statistické údaje v kategorii energetika za roky 2004 až 2009 obsahují statistiky o spotřebě
jednotlivých druhů paliv na výrobu tepla v rozlišení na kondenzační elektrárny, teplárny, paroplynové
cykly, kogenerační jednotky a výtopny v členění dle použitého paliva. Dále jsou v této kategorii
statistik obsaženy statistické údaje o celkové výrobě tepla (bez procesního tepla). Celková výroba
tepla je ve statistikách rozdělena na čistou výrobu tepla a na výrobu tepla pro výrobu elektřiny. Ve
statistikách ČSÚ jsou zahrnuty rovněž údaje o výrobě tepla ve firemních energetikách.
6
2.1.5
Populační prognóza ČR do roku 2050
Nejnovější projekce obyvatelstva České republiky, očekávaný vývoj celkového počtu obyvatel,
všechny varianty, 2002-2050.
2.2
Energetický regulační úřad
2.2.1
Přehled cen tepelné energie
Energetický regulační úřad na svých webových stránkách zveřejňuje každoročně pro subjekty
dodávající tepelnou energii a podléhající cenové regulaci přehled cen tepelné energie. Ve zveřejněné
databázi jsou pro jednotlivé cenové lokality uvedeny údaje o použitém palivu při výrobě tepla,
instalovaném tepelném výkonu, použitém typu topného media dálkového primárního rozvodu,
velikosti dodávky tepla a ceně tepla v členění dle předávacích míst. Předávací místa dodávky tepla
jsou členěna na dodávky z výroby při výkonu nad 10 MWt, dodávky z výroby do výkonu 10 MWt,
dodávky pro centrální přípravu teplé vody, dodávky z primárního rozvodu, dodávky z centrální
výměníkové stanice, dodávky pro centrální přípravu teplé vody na centrální výměníkové stanici,
dodávky rozvodů z blokové kotelny, dodávky ze sekundárních rozvodů, dodávky z domovní
předávací stanice, dodávky z domovní kotelny. Data obsažená v databázi jsou sesbírána od držitelů
licencí na výrobu a rozvod tepelné energie.
2.2.2
Vyhodnocení cen tepelné energie
Energetický regulační úřad na svých webových stránkách zveřejňuje každoročně dokument obsahující
analýzu cen tepelné energie. Analýzy provedené ERÚ jsou zaměřeny na stanovení průměrných cen
tepelné energie v členění dle použitého paliva při výrobě tepelné energie, úrovně předávacího místa a
krajů České republiky. Data obsažená v dokumentu jsou sesbírána od držitelů licencí na výrobu a
rozvod tepelné energie.
2.2.3
Databáze licencí
Energetický regulační úřad na svých stránkách zveřejňuje seznam držitelů licencí. Pro každého
držitele licence na výrobu tepla a elektřiny jsou zveřejněny údaje o velikosti tepelného a elektrického
výkonu v členění dle typu zdroje, v případě existence více provozoven v členění dle jednotlivých
provozoven.
2.3
Další podklady
Studie stavu teplárenství – Autor: Vysoká škola ekonomická - Národohospodářská fakulta
Studie stavu teplárenství – Autor: Technická univerzita Ostrava - Vysoká škola báňská
Studie o dopadech zateplování budov na spotřebu uhlí a zemního plynu a České republice zpracovaná
pro hnutí Duha
Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v
dlouhodobém časovém horizontu z roku 2008 (tzv. „Pačesova komise“)
Studie poskytnuté MPO:
• Tvorba předpokládaných scénářů prognózy vývoje energetiky pro aktualizaci SEK do roku 2060
• Komplexní podkladová studie variantního řešení aktualizace Státní energetické koncepce, vč.
zahrnutí základních specifikací souboru nástrojů pro zajištění plnění cílů aktualizace SEK
7
•
Expertní posudek průchodnosti předpokladů v oblasti bilance zdrojů, výroby, spotřeby elektrické
energie do roku 2060
Veřejně dostupné studie:
• Obnovitelné zdroje energie v roce 2009 – výsledky statistického zjišťování
• Tepelná čerpadla v roce 2010 – výsledky statistického zjišťování
• Solární kolektory v roce 2009 – výsledky statistického zjišťování
• Brikety a pelety v roce 2009 – výsledky statistického zjišťování
• Výroba a užití teplené energie v roce 2007 – výsledky statistického zjišťování
• Statistika energetického využívání odpadů 1995-2009 – výsledky statistického zjišťování
3
3.1
BILANCE VÝROBY A SPOTŘEBY TEPLA V ČR
Výroba tepla v ČR v roce 2009
Celková výroba tepla v České republice v roce 2009 uvažovaná ve studii je dána součtem výroby tepla
na zdrojích CZT a firemních energetikách, individuální výroby tepla v domácnostech, malých
podnicích a v budovách občanské vybavenosti a procesního tepla. Výroba tepla na zdrojích CZT a
výroba tepla ve firemních energetikách je podle bilance tepelné energie v roce 2009 zveřejněné na
ČSÚ ve výši 877 PJ. Do výroby tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách je zahrnuta
veškerá výroba tepla v elektrárenských a teplárenských zařízeních a výtopnách s instalovaným
výkonem nad 0,2 MWt. Výroba tepla na zdrojích CZT je dle ČSÚ členěna na spotřebu tepla na
výrobu elektřiny ve výši 693 PJ a čistou výrobu tepla ve výši 184 PJ. Individuální výroba tepla
v domácnostech, malých podnicích a v budovách občanské vybavenosti ve výši 190 PJ je vypočtena
na základě spotřeby paliv uvedených ČSÚ. Hodnota procesního tepla ve výši 209 PJ je stanovena
dopočtem z bilance konečné spotřeby paliv a byla vypočtena ve studii zpracované MPO „Výroba a
užití tepelné energie v roce 2007“. Do procesního tepla je započítána přímá vsázka paliva do procesů
spojených s metalurgií, výrobou cementu, vápna, skla, keramiky apod. Jedná se tedy o spotřebu paliv
přímo v pecích a podobných zařízeních, jejichž primárním účelem není dodávka páry ani horké vody
do systémů CZT. Následující tabulka (Tabulka 1) a graf (Graf 1) shrnují odhadovanou bilanci výroby
tepelné energie v ČR v roce 2009.
Výroba tepla v ČR v roce 2009 [PJ]
Výroba tepla na zdrojích CZT a firemních energetikách
v tom spotřeba tepla na výrobu elektřiny
v tom čistá výroba tepla
Procesní teplo
Výroba tepla v systémech DZT
Celková výroba tepla
877
693
184
209
190
1277
Tabulka 1 – Výroba tepla v ČR v roce 2009
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ a studie MPO „Výroba a užití tepelné energie v roce 2007“
8
Graf 1 – Výroba tepla v ČR v roce 2009
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ a studie MPO „Výroba a užití tepelné energie v roce 2007“
Z předchozí tabulky a grafu je patrný významný podíl spotřeby tepla na výrobě elektřiny (54%) a
spotřeby procesního tepla (16%) na celkové výrobě tepla v ČR. Podíl výroby tepla v systémech DZT a
čisté výroby tepla ze zdrojů CZT a firemních energetik je 15%.
3.2
Bilance palivové základny, výroby a spotřeby tepla na zdrojích CZT
3.2.1
Spotřeba primárních energetických zdrojů na výrobu tepla na zdrojích CZT a ve
firemních energetikách
Na základě statistických údajů ČSÚ v kategorii energetika za rok 2009 byla vytvořena Tabulka 2,
která zobrazuje údaje o spotřebě jednotlivých primárních energetických zdrojů na čistou výrobu tepla
v roce 2009 v členění dle jednotlivých typů zdrojů. Z tabulky je patrný dominantní podíl hnědého uhlí
na celkové výrobě tepla v teplárnách ve výši 83 PJ a kondenzačních elektrárnách ve výši 8 PJ.
Spotřeba primárních energetických zdrojů na výrobu tepla v roce 2009 [PJ]
Černé uhlí Hnědé uhlí
Kondenzační elektrárny
Teplárny
PPC a kogenerační jednotky
Výtopny (zdroje nad 0,2MWt)
celkem
0,7
31,9
0,0
1,0
33,6
8,0
83,0
0,0
4,2
95,2
Lignit
1,1
0,0
0,0
0,0
1,1
Topný olej Zemní plyn
0,0
5,8
0,0
2,5
8,3
0,0
17,2
3,8
39,3
60,2
Obnovitelná a ostatní paliva
0,0
15,7
1,4
5,6
22,7
celkem
9,8
153,6
5,2
52,5
221,1
Tabulka 2 – Spotřeba primárních energetických zdrojů na čistou výrobu tepla v roce 2009
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
9
V následujícím grafu (Graf 2) je zobrazena celková spotřeba primárních energetických zdrojů na
všech zdrojích CZT. Na celkové spotřebě primárních energetických zdrojů pro výrobu tepla na
zdrojích CZT se nejvíce podílí spotřeba hnědého uhlí (43%), spotřeba zemního plynu (27%) a
spotřeba černého uhlí (15%). Ostatní paliva (lignit, topný olej, obnovitelná a ostatní paliva) tvoří 15%
celkové spotřeby primárních energetických zdrojů, přičemž je nutné podotknout, že těžba Lignitu
v okolí Hodonína byla zastavena.
Graf 2 – Celková spotřeba PEZ na zdrojích CZT
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
10
V následujícím grafu (Graf 3) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v členění dle
jednotlivých typů zdrojů výroby tepla. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů tvoří
221,1 PJ. Na celkové spotřebě paliva se podílí především teplárny (70%), dále pak výtopny (24%).
Spotřeba paliva v ostatních zdrojích CZT (kondenzační elektrárny, paroplynové cykly a kogenerační)
je zatím ve srovnání se spotřebou paliva teplárnách a výtopnách málo významná.
Graf 3 – Spotřeba PEZ v členění dle zdroje CZT
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
11
V následujícím grafu (Graf 4) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v teplárnách.
Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ v teplárnách činila 153,6 PJ
v roce 2009. Více než polovinu spotřeby pokrývá spotřeba hnědého uhlí, přibližně pětinu spotřeby
pokrývá spotřeba černého uhlí. Spotřeba zemního plynu v roce 2009 činila 11%. Na významu
nabývají obnovitelná a ostatní paliva (10%).
Graf 4 – Spotřeba PEZ – Teplárny
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
12
V následujícím grafu (Graf 5) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů ve výtopnách a
ostatních zdrojích tepelné energie. Mezi ostatní zdroje teplené energie uvažujeme zdroje vyrábějící
tepelnou energii s instalovaným výkonem nad 0,2 MWt bez současné výroby elektrické energie.
Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ ve výtopnách činila 52,5 PJ
v roce 2009. Na rozdíl od tepláren, kde převažuje spotřeba tuhých paliv, ve výtopnách je spotřeba PEZ
ze ¾ pokryta spotřebou zemního plynu, podíl spotřeby hnědého uhlí v celkové spotřebě PEZ ve
výtopnách činí pouze 8%.
Graf 5 – Spotřeba PEZ – Výtopny (zdroje nad 0,2 MWt)
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
13
V následujícím grafu (Graf 6) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů
v kondenzačních elektrárnách. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ
v kondenzačních elektrárnách činila 9,8 PJ v roce 2009. Palivová základna v kondenzačních
elektrárnách je z 82% tvořena hnědým uhlím, z 11% lignitem a ze 7% černým uhlím. Nutno
podotknout, že těžba lignitu v okolí Hodonína byla zastavena.
Graf 6 – Spotřeba PEZ – Kondenzační elektrárny
Zdroj:Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
14
V následujícím grafu (Graf 7) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v kogeneračních
jednotkách a paroplynových cyklech. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů
ČSÚ v kogeneračních jednotkách a paroplynových cyklech činila 5,2 PJ v roce 2009.
V kogeneračních jednotkách a paroplynových cyklech dominuje spotřeba zemního plynu (72%),
dalším palivem používaným u těchto zdrojů jsou obnovitelná a ostatní paliva.
Graf 7 – Spotřeba PEZ – PPC a kogenerační jednotky
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
3.2.2
Výroba tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách
Na základě statistických údajů ČSÚ v kategorii energetika za rok 2009 byla vytvořena Tabulka 3,
která zobrazuje údaje o výrobě tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách v členění dle
jednotlivých typů zdrojů. Čistou výrobou tepla v tabulce je myšlena dodávka tepla z kotelny snížená o
teplo použité na výrobu elektrické energie. Čistá výroba tepla zahrnuje teplo určené jak na prodej, tak
teplo pro užití ve vlastním podniku a hodnoty zahrnují veřejné a závodní energetiky.
Výroba tepla a elektřiny na zdrojích CZT a ve firemních energetikách
Celková výroba tepla [PJ]
Spotřeba tepla na výrobu elektřiny [PJ]
Čistá výroba tepla [PJ]
Výroba elektřiny [TWh]
Kondenzační elektrárny
Teplárny
276,7
268,1
8,5
29,7
256,8
137,8
119,0
18,8
Výtopny a Jaderné zdroje tepla elektrárny
nad 0,2MWt
45,0
0,0
45,0
0,0
287,7
286,7
1,0
27,2
PPC a Chemické a kogenerační odpadní jednotky
teplo
4,2
0,4
3,7
2,9
6,6
0,5
6,1
0,0
Celkem
876,9
693,5
183,5
78,6
Tabulka 3 – Výroba tepla a elektřiny na zdrojích CZT a ve firemních energetikách
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
15
V následujícím grafu (Graf 8) je zachycena výroba tepla na výrobu elektřiny a čistá výroba tepla
v roce 2009 v členění dle jednotlivých typů zdrojů. Z hodnot je patrné významné zastoupení tepláren a
výtopen při výrobě tepla. Celková čistá výroba tepla z tepláren a výtopen ve výši 164 PJ představuje
89% veškeré výroby tepla ve veřejných a závodních energetikách. Z následujících dvou grafů (Graf 8
a Graf 9) je patrný vysoký podíl spotřeby tepla na výrobu elektřiny z celkové výroby tepla
v teplárnách a výše výroby elektřiny v teplárnách. Výroba elektřiny z tepláren ve výši 18,8 TWh
představuje cca 24% z celkové výroby elektřiny (82,3 TWh).
Graf 8 – Výroba tepla na zdrojích CZT v ČR v roce 2009
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
Graf 9 – Výroba tepla a elektřiny v ČR v roce 2009
Zdroj:Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
V následujícím grafu (Graf 10) je vidět trend vývoje celkové výroby tepla ze zdrojů CZT. Výroba
tepla se mezi roky 2007 až 2009 snížila o 91 PJ. Toto snížení je dáno jak snížením ve spotřebě tepla
na výrobu elektřiny ve výši 82 PJ, tak snížením čisté výroby tepla.
16
Graf 10 – Výroba tepla v ČR za roky 2007 a 2009
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
3.2.3
Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a z firemních energetik
Hodnoty o konečné spotřebě tepla ze zdrojů CZT a o ztrátách v rozvodech jsou dopočteny na základě
veřejných údajů o výrobě tepla ve zdrojích CZT a ve firemních energetikách. V následující tabulce
(Tabulka 4) je zobrazena čistá výroba tepla, ztráty v rozvodech a konečná spotřeba tepla ze zdrojů
CZT a z firemních energetik. Ztráty v rozvodech byly odhadnuty při respektování skutečné
vzdálenosti daného zdroje výroby tepla od místa jeho spotřeby. Celkové ztráty v rozvodech ve výši
17,6 PJ jsou totožné s údajem o ztrátách v rozvodu zveřejněném na ČSÚ v kategorii energetika za rok
2009. Odečtením ztrát v rozvodech od čisté výroby tepla byla dopočtena odhadovaná konečná
spotřeba tepla v členění dle jednotlivých typů zdrojů CZT.
Konečná spotřeba tepla a ztráty v rozvodech Čistá výroba Odhadované ztráty Ztráty v Konečná spotřeba tepla [PJ]
v rozvodech [%] rozvodech [PJ]
tepla [PJ]
Kondenzační elektrárny
Teplárny
Výtopny a zdroje tepla nad 0,2MWt
Jaderné elektrárny
Kogenerační jednotky a PPC
Chemické a odpadní teplo
Celkem
8,5
119,0
45,0
1,0
3,7
6,1
183,5
10,2%
10,2%
7,7%
13,0%
10,2%
10,0%
9,6%
0,9
12,1
3,5
0,1
0,4
0,6
17,6
7,7
106,9
41,6
0,9
3,4
5,5
165,9
Tabulka 4 – Konečná spotřeba tepla a ztráty v rozvodech
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
V následujícím grafu (Graf 10) je zobrazena struktura konečné spotřeby tepla v členění dle
jednotlivých zdrojů CZT a firemních energetik, které se na výrobě tepla podílejí. Z grafu je patrné
převládající postavení tepláren (64%) a výtopen (25%).
17
Graf 11 – Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a firemních energetik
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
Konečná spotřeba tepla ze sytému CZT v roce 2009 činila 165,9 PJ. V této hodnotě je započtena i
spotřeba tepla při zušlechťování paliv a spotřeba tepla pro těžbu paliv. Procesní teplo ve výši 209 PJ,
stanovené dopočtem z bilance konečné spotřeby paliv, není v této hodnotě zahrnuto. V následující
tabulce (Tabulka 5) jsou uvedeny údaje o spotřebě tepla v domácnostech získané ze statistik ČSÚ,
dále pak údaje o spotřebě tepla v průmyslu a ostatních sektorech, které byly dopočítány na základě
znalosti celkové spotřeby tepla v jednotlivých letech a spotřeby tepla v domácnostech v jednotlivých
letech. Spotřeba tepla v domácnostech je za poslední 3 roky stabilní. Z následujícího grafu (Graf 12)
je zřejmý postupný pokles spotřeby tepla v průmyslu a ostatních sektorech (mezi roky 2007 a 2009 o
8,3 PJ).
Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT
2007
2008
2009
Konečná spotřeba tepla v domácnostech [PJ]
47,6
48,0
46,7
Konečná spotřeba v průmyslu a ostatních sektorech [PJ]
127,5
125,9
119,2
Celková konečná spotřeba tepla
175,1
173,9
165,9
Tabulka 5 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT
Zdroj:Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
18
Graf 12 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
3.3
Spotřeba paliv a konečná spotřeba tepla v systému DZT
3.3.1
Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT
Na základě statistických údajů ČSÚ v kategorii energetické bilance ČR za roky 2004 až 2009 byla
vytvořena Tabulka 6, která zobrazuje údaje o spotřebě vybraných druhů paliv na výrobu tepla
v systému DZT. Z následující tabulky (Tabulka 6) a grafu (Graf 13) je patrné významné zastoupení
zemního plynu na spotřebě paliv v domácnostech.
Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech [PJ]
2004
2005
2006
2007
2008
Černé uhlí a koks
7
6
5
3
2
Hnědé uhlí a hnědouhelné brikety
17
13
31
19
16
Kapalná paliva
0
0
1
1
0
Zemní plyn
99
97
95
85
86
Celkem
123
116
131
108
105
Tabulka 6 – Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT
2009
3
17
0
87
106
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
19
Graf 13 – Zastoupení vybraných druhů paliv na výrobě tepla v domácnostech v systému DZT
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ
3.3.2
Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systému DZT
Konečná spotřeba tepla v domácnostech je stanovena na základě údajů o spotřebě vybraných druhů
paliv v domácnostech v systému DZT. Tyto hodnoty jsou publikovány na ČSÚ v kategorii energetické
bilance ČR za roky 2004 až 2009. Konečná spotřeba tepla v domácnostech je spočtena přes
průměrnou účinnost přeměny paliva a známé hodnoty spotřeby paliv v domácnostech. Průměrná
účinnost přeměny paliva byla expertním odhadem zvolena pro tuhá paliva ve výši 0,65 a pro plynná
paliva ve výši 0,85. Hodnoty konečné spotřeby tepla z kotlů na dřevo a biomasu byly stanoveny na
základě výsledků statistického zjišťování provedeného pro studii MPO „Obnovitelné zdroje energie“.
Konečná spotřeba tepla z elektrického vytápění byla spočtena na základě znalosti údajů o spotřebě
elektřiny v nízkém tarifu odběrateli s distribučními sazbami určenými pro odběrná místa s odběrem
elektřiny převážně pro potřeby elektrického vytápění v roce 2009 a znalosti běžné spotřeby elektřiny
bez uvažování vytápění a přípravy TUV. Hodnoty o konečné spotřeba tepla z tepelných čerpadel a
solárních kolektorů byly stanoveny na základě výsledků statistického zjišťování provedeného pro
studii MPO „Obnovitelné zdroje energie“.V následující tabulce (Tabulka 7) a grafu (Graf 14) je
zobrazena konečná spotřeba tepla v domácnostech v systémech DZT v členění dle jednotlivých typů
zdrojů tepla.
20
Konečná spotřeba tepla v domácnostech [PJ]
Zařízení na zemní plyn
Zařízení na biomasu
Elektrické vytápění a příprava TV
Zařízení spalující hnědé uhlí
Zařízení spalující černé uhlí
Tepelná čerpadla
Solární kolektory
Celková spotřeba tepla v domácnostech
2004
84,2
23,3
23,9
10,9
4,6
0,5
0,1
147,5
2005
82,3
23,5
23,9
8,3
4,1
0,5
0,1
142,8
2006
80,7
25,4
24,6
20,2
3,0
0,7
0,1
154,7
2007
72,5
29,5
21,7
12,6
1,9
0,9
0,2
139,3
2008
72,9
27,9
22,3
10,5
1,5
1,2
0,2
136,4
2009
73,8
27,5
21,7
10,8
2,0
1,6
0,2
137,5
Tabulka 7 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systémech DZT
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ, ERÚ a MPO
Graf 14 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ,ERÚ a MPO
3.3.3
Celková spotřeba tepla v systému DZT
Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT je dána součtem konečné spotřeby tepla
v domácnostech, konečné spotřeby tepla ve službách a budovách občanské vybavenosti a konečné
spotřeby tepla v malých podnicích. Údaje o konečné spotřebě tepla ve službách a budovách občanské
vybavenosti a o konečné spotřebě tepla v malých podnicích pocházejí ze studie společnosti ORTEP.
Podrobnosti shrnuje Tabulka 8.
21
Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT v roce 2009 [PJ]
Konečná spotřeba tepla ‐ domácnosti
Zařízení na zemní plyn
Zařízení na biomasu
Elektrické vytápění a příprava TV
Zařízení spalující hnědé uhlí
Zařízení spalující černé uhlí
Tepelná čerpadla
Solární kolektory
Celková konečná spotřeba tepla
73,8
21,7
27,5
10,8
2,0
1,6
0,2
137,5
Konečná spotřeba ‐ Konečná spotřeba služby a budovy tepla ‐ malé občanské vybavenosti
podniky
25,0
28,0
25,0
28,0
Celková spotřeba DZT
190,5
Tabulka 8 – Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT v roce 2009
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ,ERÚ a MPO
22
4
4.1
SWOT ANALÝZA SOUČASNÉHO TEPLÁRENSTVÍ V ČR
Silné stránky
České teplárenství patří z evropského pohledu k vysoce rozvinutým. Jeho rozvoj souvisí jak
s rozvojem průmyslu a výstavbou zdrojů pro průmyslové areály, tak s centrálním plánováním v oblasti
bydlení a městské infrastruktury.
Česká republika má oproti většině jiných evropských zemí výhodu v tom, že existují poměrně
rozsáhlé systémy centralizovaného zásobování teplem. Na tyto systémy je napojena zhruba jedna
třetina bytů v rámci ČR, převážně ve větších a středních městských aglomeracích. Vyšším procentem
připojených domácností na systémy CZT se mohou pochlubit pouze některé státy bývalého
Sovětského Svazu a Skandinávie.
Výhoda existence takto rozvinutých systémů CZT spočívá zejména v tom, že v městských
aglomeracích existuje již vybudovaná teplárenská infrastruktura. Její případné rekonstrukce jsou
z právního, ekonomického a realizačního hlediska mnohem jednodušší, než výstavba nových systémů
CZT v městech, kde zatím neexistují. Tento fakt platí obecně nezávisle na tom, jaký typ zdroje dodává
teplo a jak je zastaralý. Samotná existence zdrojů na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla je velkou
výhodou, ale za největší devizu považujeme zejména existenci rozvodů, již připojených odběratelů a
již uzavřených smluvních vztahů s odběrateli.
Teplárny dodávají řádově mezi 1/5 a ¼ elektřiny v ČR. Cca ½ této elektřiny pochází
z kombinované.výroby elektřiny a tepla. Tím se česká energetika řadí mezi státy s vysoce rozvinutou
kombinovanou výrobou elektřiny a tepla. V roce 2009 převýšila celková výroba elektřiny z KVET dle
dat ERÚ 8,5 TWh, což je více než 10 % z celkové výroby elektřiny v ČR.
Mezi obecné výhody teplárenství nejen v podmínkách ČR lze označit svedení emisí do jednoho místa,
které je obvykle v méně obydlené části města nebo zcela mimo město, a navíc má dostatečně vysoký
komín pro zajištění co největšího následného rozptylu. To má výhodu oproti decentrálním zdrojům
v místě bytové zástavby s emisemi na tomtéž místě. Emise na jednotku spáleného paliva jsou navíc u
velkých zněčišťovatelů ovzduší, kterými teplárny bezesporu jsou, jsou obvykle nižší a navíc
kontrolované.
Podstatnou výhodou teplárenství je existence kombinované výroby elektřiny a tepla, přičemž
existence systémů CZT je předpokladem pro její další rozvoj.
4.2
Slabé stránky
České teplárenství je z podstatné části založeno na hnědém a černém uhlí. Většina zdrojů je 20 a více
let starých, s čímž souvisí mimo jiné nižší účinnosti, nekompatibilita s emisními limity po roce 2016 a
v neposlední řadě rostoucí náklady na palivo, včetně omezené disponibility paliva za stávající ceny.
Některé systémy CZT byly vybudovány z velké části jako podpora průmyslu, který v dnešní době
potřebuje méně tepla nebo již zanikl. To vede k faktu, že ne všechny systémy CZT jsou efektivní. To
platí zejména o málo využívaných parních soustavách ve středně velkých městských aglomeracích,
nebo o soustavách dodávajících malé objemy energie na velké vzdálenosti.
23
Některé systémy CZT jsou z různých příčin dlouhodobě podinvestované. Náklady na jejich budoucí
údržbu mohou převýšit jejich ekonomické možnosti.
4.3
Příležitosti
Rozvinuté systémy CZT lze využít pro řadu obecně prospěšných činností, ze kterých lze uvést:
•
•
•
•
Úsporu primárních energetických zdrojů při kombinované výrobě elektřiny a tepla
Zabezpečení vyšší úrovně stability dodávek při nestandardních situacích v elektrizační soustavě –
řada tepláren se vyznačuje schopností ostrovního provozu. Jsou umístěny v rámci městských
aglomerací, obvykle jsou připojené do distribuční soustavy. Některé teplárny by dokázaly
zásobovat elektřinou a teplem městské aglomerace nebo jejich části i v době rozpadu elektrizační
soustavy. Zde je potřebné zdůraznit, že s výjimkou klasických kamen a zejména starších typů
kotlů žádné technologie obvykle nedokážou zabezpečit teplo bez dodávky elektřiny.
Poskytnutí záložního elektrického výkonu v případě výpadku větších elektráren – teplárny jsou
obvykle schopny po přechodnou dobu dodávat elektřinu i s omezenými dodávkami tepla nebo
zcela bez dodávek tepla, což lze využít např. v době vynucených odstávek větších zdrojů
z důvodu havárií, palivové krize nebo ohrožení státu.
Využití v daném okamžiku přebytečné elektřiny z OZE pro výrobu tepla – teplárenská soustava
dokáže jako jeden z mála spotřebičů účelně využít nebo akumulovat energii produkovanou
v době, kdy po ní není jiná poptávka.
Možnost úspory primárních energetických zdrojů je jednak výhodou sama o sobě, a jednak je vysoce
účinná KVET podporovaná ze strany státu.
Zabezpečení vyšší úrovně stability dodávek při nestandardních situacích v elektrizační soustavě je
podporované pouze zčásti, a to prostřednictvím nákupu podpůrných služeb ze strany provozovatele
přenosové soustavy. Na druhou stranu se teplárny vyznačují nejen potenciálem udržet elektrizační
soustavu v ČR jako celek, ale i pomoci udržet v chodu jednotlivé části soustavy při rozpadu ES ČR.
Tato schopnost není ani dostatečně využívaná, ani finančně kompenzovaná.
Podobně je tomu i u záložního výkonu. Stavět jakékoliv zařízení na výrobu elektřiny se vyplatí až při
vyšším využití instalovaného výkonu. To platí i u zařízení na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla.
Žádný subjekt nepostaví vyšší instalovaný elektrický výkon, než potřebuje, pokud tento výkon nebude
nějakým způsobem dostatečně zaplacený. Pokud by bylo využití instalovaného výkonu pro KVET
malé, je vhodné na pokrytí „špiček“ postavit samostatný kotel, ať už na kapalná, plynná, nebo pevná
paliva. Pokud je jednou z úloh teplárenství i poskytování záložních výkonů pro elektroenergetiku,
musí tato úloha mít pro teplárenské subjekty zajištěnu návratnost.
Využití v daném okamžiku přebytečné elektřiny z OZE nebo jaderných elektráren je jednou z nových
příležitostí. Tato elektřina bude v době, kdy po ní není poptávka, k dispozici za velmi nízkou, nulovou
nebo dokonce zápornou cenu. Systém CZT je jedním z mála spotřebičů, který dokáže okamžitě
absorbovat vyšší výkony a účelně je využít, přičemž toto využití pomůže nejen systému CZT
zajištěním „levného“ tepla, ale zejména elektrizační soustavě jako celku. Většímu rozmachu tohoto
způsobu využití jinak nepotřebné energie brání regulované poplatky spojené s odběrem elektřiny. Je
na zváženou, jestli u tohoto účelu účtovat regulované poplatky v plné výši, nebo poskytnout úlevy
podobně jako u přečerpávacích vodních elektráren.
24
4.4
Hrozby
4.4.1
Identifikace hrozeb
Hrozby pro české teplárenství jsou následující:
•
•
•
Rozdílná legislativní zvýhodnění a znevýhodnění malých a velkých zdrojů a z toho plynoucí
vyšší náklady tepláren
Omezené množství primárních i druhotných energetických zdrojů za ekonomicky přijatelnou
cenu
Růst fixních nákladů na dodanou jednotku tepla způsobený úbytkem spotřeby v systémech CZT
4.4.2
Rozdílná legislativní zvýhodnění a znevýhodnění malých a velkých zdrojů
Největší problémy souvisejí s problematikou emisí. Jedná se o:
•
•
Dopady zpoplatnění produkce CO2 pouze na větší zdroje
Rozdílné limity na emise pro větší a menší zdroje
Dalším problémem je nevyrovnaný přístup k daním pro různé způsoby výroby a dodávky tepla.
Hlavní výhodou teplárenství je nižší sazba DPH (10%) oproti ostatním zdrojům tepla. Je však velmi
pravděpodobné, že zvýhodnění ve formě nižší DPH skončí.
4.4.3
Omezené množství primárních i druhotných energetických zdrojů za ekonomicky
přijatelnou cenu
České teplárenství po desetiletí profitovalo z relativně nízkých cen uhlí, zejména hnědého.
S ustupující těžbou hnědého uhlí se jeho ceny zvedají a dostupnost klesá. V případě omezené
dostupnosti se tržní cena hnědého uhlí se bude odvíjet od zisku, který je možné dosáhnout při jeho
přeměně na elektřinu ve velkých kondenzačních elektrárnách. Z tohoto pohledu může cena hnědého
uhlí překročit cenu 70 Kč/GJ a při nárůstu cen elektřiny dále stoupat.
Na druhou stranu je potřeba konstatovat, že v řadě stávajících teplárenských provozů je uhlí i za tuto
cenu nejekonomičtější variantou, jak zabezpečit dodávky tepla. V horizontu příštích let je však nutno
zohlednit očekávaný nárůst cen povolenek CO2, nutné investice za účelem dodržení zpřísněných
emisních limitů, zvyšování cen dopravy (mimo jiné i vlivem snížených objemů přepravovaného uhlí,
které představuje podstatnou část železniční dopravy) a očekávaný nárůst cen elektřiny vedoucí
k dalšímu možnému nárůstu cen uhlí.
Z uvedených důvodů se řada tepláren nevyhne alespoň částečné substituci paliv. Vhodným zdrojem je
biomasa. Je však nutné pamatovat na fakt, že dostupnost biomasy je rovněž omezená, a to zejména
vlivem podpory výroby elektřiny z biomasy. Přitom biomasa je k výrobě elektřiny méně vhodná než
uhlí a její využitelnost je nejvyšší pro výrobu tepla, nebo kombinovanou výrobu elektřiny a tepla.
V této souvislosti by bylo vhodné se zamyslet nad vhodnou formou a rozsahem podpory výroby
elektřiny z biopaliv v budoucnosti tak, aby nevhodně zvolená podpora nenarušila dostatek biomasy
pro účely, pro které se hodí nejvíce a kde je zároveň nejvíce zapotřebí.
Dalším možným palivem je zemní plyn. Je však nutné konstatovat, že z uvedených paliv je zatím
nejdražší a nelze počítat s tím, že by jeho ceny v budoucnosti z dlouhodobého pohledu významně
klesaly. Výroba tepla ze zemního plynu za účelem dodávky do CZT nemá oproti decentrální výrobě
tepla ze zemního plynu mnoho výhod (snad pouze centralizace emisí „za město“) a je ekonomicky
25
dražší, než decentrální výroba. Výroba elektřiny ze zemního plynu se v současné době na malých a
středních zdrojích nevyplácí, resp. vyplácí se pouze vlivem státních zásahů.
Dalším zdrojem energie je energie z odpadů. Tato energie však bude pravděpodobně dostupná pouze
v blízkosti větších městských aglomerací, přičemž lze očekávat řádově 10 míst v ČR. Široké rozšíření
je komplikované vzhledem k vysokým nákladům na čištění spalin a omezené množství paliva.
U uvedeného vyplývá, že náklady na paliva v budoucnosti porostou a jejich disponibilita není
neomezená. Teplárenské společnosti využívající uhlí se nevyhnou zvyšování účinnosti, nebo
investicím do výměny technologie.
4.4.4
Růst fixních nákladů na dodanou jednotku tepla způsobený úbytkem spotřeby
v systémech CZT
Většina systémů CZT se potýká s úbytkem odběrů tepla. Ten je způsoben několika vlivy, mezi které
patří zejména zateplování a opatření na úspory tepla, ale také odpojování odběratelů. Protože náklady
na údržbu a provoz systémů CZT jsou spíše fixního charakteru a málo závisejí od objemu dodávek
tepla, přenášejí se tyto náklady na odběratele, což vede ke zvyšování cen. Zvyšování cen následně
vede k dalšímu odpojování odběratelů, pokud mají k dispozici levnější alternativu.
Tento problém neohrožuje teplárenské společnosti s velkými a dobře nastavenými a provozovanými
systémy CZT a ekonomicky efektivní výrobou elektřiny a tepla. Ohrožuje však zejména následující
typy teplárenských společností:
•
•
•
Společnosti s předimenzovaným systémem CZT s malými dodávkami tepla (typicky přeprava
malého objemu tepla na větší vzdálenosti)
Společnosti se systémem CZT s vysokými ztrátami (typicky parní soustavy)
Společnosti s vysokými náklady na výrobu tepla (typicky výroba tepla ze zemního plynu nebo
výroba elektřiny a tepla s nízkou účinností)
U společností s předimenzovaným systémem CZT a malými dodávkami tepla je na zváženou, jaké
opatření je vhodné zvolit. Tyto soustavy je možné podporovat po přechodnou dobu, z dlouhodobého
hlediska je však potřebné, aby jejich vlastníci učinili rozhodnutí dlouhodobějšího charakteru. V úvahu
přicházejí tyto varianty:
•
•
•
•
Přebudování soustavy za účelem vyšší efektivity, pokud je to technicky a ekonomicky možné
Decentralizace soustavy na menší celky, tj. zachování menších systémů CZT
Úplný rozpad systému CZT a nahrazení lokálními zdroji na výrobu tepla
Kombinace výše uvedených variant
U společností se systémem CZT s vysokými ztrátami je potřebné rozhodnout, jaké opatření ke snížení
ztrát realizovat. Typicky se může jednat o:
•
•
•
•
Modernizaci rozvodů za účelem snížení úniků tepla, pokud je to technicky a ekonomicky
realizovatelné
Částečnou decentralizaci soustavy (zejména v případě parních soustav s přepravou na velké
vzdálenosti)
Nahrazení části parní soustavy horkovodní soustavou
Snížení provozních teplot, pokud je to možné
26
Některá z uvedených opatření mohou vést k částečné decentralizaci, v některých případech je to však
jediná možnost, jak dlouhodobě zachovat existenci určitých systémů CZT.
Vysoké náklady na výrobu tepla mohou mít řadu příčin. Nejvážnější příčinou je drahé palivo bez
možnosti substituce. Příkladem jsou teplárny vyrábějící teplo ze zemního plynu ve větších městských
aglomeracích. Zde je jediným řešením zvýšení účinnosti, pokud je to technicky a ekonomicky možné,
případně aplikace v dané lokalitě ekonomicky nejvýhodnější kombinované výroby elektřiny a tepla.
Další možností je napojení existujícího systému CZT na větší zdroj na výrobu elektřiny a tepla
umístěný v oblasti, kde je možné využít jiný druh paliva, ať už z prostorových, dopravních, nebo
bezpečnostních důvodů (biomasa, uhlí, jaderná elektrárna atd.).
Další, v podmínkách ČR relativně častou příčinou vysokých nákladů na výrobu tepla, je zastaralá,
málo účinná nebo pro danou lokalitu nevhodná technologie. Příkladem může být kombinace nízko
účinných kotlů, nízkých parametrů páry, kondenzační turbíny s vysokým minimálním průtokem do
kondenzátoru a malých odběrů tepla. Tyto teplárny bude z našeho pohledu významně rekonstruovat,
což přináší nutnost vysokých investic.
27
5
MOŽNÉ TECHNOLOGIE PRO VÝROBU TEPLA A ELEKTŘINY OD
SOUČASNOSTI AŽ DO ROKU 2060
Tato kapitola popisuje současný stav a trendy v používané technologii v oblasti výroby tepla a
elektřiny v České republice s vazbou na dostupné technologie, které budou moci být použity při
nahrazování některých stávajících zdrojů výroby tepla a elektřiny (ať již z důvodu náhrady zařízení po
ukončení po doby životnosti nebo z důvodu změny palivové základny).
5.1
Současné technologie výroby tepla
5.1.1
Elektrárny s dodávkou tepla
Tepelné elektrárny jsou kromě výroby elektrické energie schopny zajistit významnou dodávku tepla.
Dodávku tepla lze zajistit z uhelné, paroplynové i jaderné elektrárny. Dodávka tepla do systému CZT
je pro elektrárny benefit, jelikož jsou životaschopné i bez ní. V České republice se jedná především o
elektrárny společnosti ČEZ, a.s. Ceny tepla jsou pro oproti ostatním zdrojům nižší a plně
konkurenceschopné. Pro přibližnou cenu tepla jsme využili ročenku ERÚ. Cena tepla z elektráren se
v roce 2009 pohybovala v rozmezí 220 – 340 Kč/GJ. Průměrná cena tepla z elektráren za rok 2009
byla 268 Kč/GJ.
5.1.2
Teplárny zaměřené na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla
Primární úlohou teplárny je zabezpečení tepla v kombinaci s výrobou elektřiny. Teplem rozumíme
páru pro technologické účely, topnou páru, teplo ve formě horké vody pro ohřev budov a výrobu teplé
užitkové vody. KVET snižuje spotřebu paliva na vyrobenou jednotku energie a tím i snižuje náklady
na výrobu elektrické energie, resp. tepla.
V podmínkách ČR jsou nejvíce rozšířené teplárny s vysokotlakým parním kotlem a kondenzační
odběrovou nebo protitlakou turbínou. Výhodou kondenzační odběrové turbíny je možnost ustálené
dodávky elektřiny i při měnícím se odběru tepla, což na jednu stranu poskytuje flexibilitu při výrobě
elektřiny a umožňuje efektivnější provoz a využití kotlů, avšak na druhou stranu snižuje celkovou
účinnost a vede k vyšší spotřebě paliva. U protitlaké turbíny je výhodou vyšší účinnost, avšak je
potřebná relativně vyrovnaná dodávka tepla, aby byl zabezpečen udržitelný a ekonomicky efektivní
provoz kotlů.
Instalované elektrické výkony tepláren bývají velmi často nad 10 MWe. Na rozdíl od elektráren jsou
však teplárny obvykle provozovány na nižší než instalovaný výkon, a to zejména z důvodu nižší
účinnosti samostatné výroby elektřiny.
Dalším zdrojem využívajícím kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla jsou paroplynové
elektrárny, tvořené jednou nebo více plynovými turbínami, spalinovým výměníkem a parní turbínou.
Paroplynové elektrárny nejsou v České republice tolik rozšířeny jako klasické teplárny na hnědé či
černé uhlí. Zjednodušenou formou používanou v teplárenství je též plynová turbína vybavená
spalinovým výměníkem, bez parní turbíny. Tento typ instalace je obvykle vybaven možností
doplňkové výroby páry spalováním zemního plynu bez použití plynové turbíny. Tato instalace není
v podmínkách ČR obvyklá, ale existuje řada instalací v okolních zemích. Výhodou je vyrovnaná
dodávka elektřiny s možností flexibility a možnost proměnlivé dodávky tepla.
Teplárny ke svému efektivnímu provozu potřebují dostatečně velký odběr tepla, čímž se podstatně
odlišují od klasických elektráren.
28
V roce 2009 byla průměrná cena tepla z tepláren dodaného z primárního rozvodu ve výši 360 Kč/GJ a
dodaného ze sekundárního rozvodu ve výši 493Kč/GJ
5.1.3
Výtopny
Výtopny zásobují teplem větší územní celky, které tvoří části měst, a zároveň mohou zásobovat
teplem i průmyslové závody. Výtopny obvykle předávají teplo ve výměníkových stanicích, na které
jsou napojeny jednotlivé otopné soustavy objektů. Nevýhodou výtopny oproti DZT jsou vyšší ztráty.
Podstatnou odlišností jsou emise centralizované do jednoho místa, což má své výhody u výtopen
umístěných mimo centrum města a naopak nevýhody u výtopen umístěných přímo v centru.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla pro jednotlivé technologie, byla ve výpočtech
uvažována dodávka tepla 50 000 GJ/rok, čemuž odpovídá přibližně 10 MWt kotel. Pro výtopny byla
kalkulována minimální cena tepla pro následující technologie:
• Kotle na plynná paliva
• Kotle na tuhá paliva (hnědé uhlí)
• Kotle na kapalná paliva (LTO)
• Kotle na biomasu
Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
Vstupní předpoklady
Zemní plyn
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
-
instalovaný výkon kotle
MW
účinnost kotle
ztráty v rozvodech
Uhlí
LTO
Biomasa
50 000
50 000
50 000
0,16
0,16
0,16
50 000
0,16
10,00
10,00
10,00
10,00
%
94,0%
85,0%
92,0%
84,0%
%
7,0%
7,0%
7,0%
7,0%
cena paliva
Kč/GJ
300
90
400
90
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
400 000
900 000
450 000
750 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
300 000
700 000
400 000
900 000
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
počet zaměstnanců
-
průměrný plat včetně daní a odvodů
Kč/měsíc
cena za emisní povolenky CO2
Kč/t
emisní koeficient - CO2
t CO2/TJ
investiční náklady
Kč
1,0%
2,0%
1,0%
2,0%
2 700
2 700
2 700
2 700
6,00
10,00
6,00
10,00
25 000
25 000
25 000
25 000
300
300
300
300
56
95
75
0
7 500 000
18 000 000
9 000 000
15 000 000
Tabulka 9 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla pro výtopny
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z konkrétního zdroje tepla. Do ceny tepla jsou promítnuty odpisy zařízení (20
let) a přiměřený zisk, který byl uvažován ve výši 5,5 %.
29
NÁKLADY
Zemní plyn
Uhlí
LTO
Biomasa
palivo
Kč
18 971 631
5 664 706
23 260 870
elektrická energie - vlastní spotřeba
Kč
474 291
944 118
436 141
5 732 143
955 357
zaměstnanci
Kč
1 800 000
3 000 000
1 800 000
3 000 000
povolenky CO2
Kč
0
0
0
0
emisní poplatky
Kč
0
0
0
0
fixní náklady
Kč
300 000
700 000
400 000
900 000
oprava a údržba
Kč
Kč
400 000
900 000
450 000
750 000
odpisy
375 000
900 000
450 000
750 000
přiměřený zisk
Kč
412 500
990 000
495 000
825 000
minimální cena tepla
Kč/GJ
454,67
261,98
545,84
258,25
Tabulka 10 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Dle výpočtů uvedených v tabulce je zřejmé, že ekonomicky nejvýhodnější je výroba tepla z biomasy a
uhlí. Je však nutné zohlednit dostupnost těchto paliv, možnost jejich uskladnění a zejména v případě
uhlí též negativní dopady na lokální životní prostředí.
5.1.4
Kogenerační jednotky vč. mikrokogenerací
Kogenerační jednotky se často budují místo výtopen. Bez napojení na systém CZT nebo jiné formy
využití tepla však nejsou v současných podmínkách životaschopné. Kogenerační jednotky využívají
různé technologie, z nichž nejpoužívanější jsou jednotky na bázi spalovací motorů. Jako
mikrokogenerace se označuje kombinovaná výroba elektřiny a tepla v zařízeních do 50 kW
elektrického výkonu. Tato zařízení zažívají v posledních letech velký rozmach v řadě zemí, zejména
tam, kde je ekonomicky dostupným palivem zemní plyn nebo ropné deriváty.
Kombinovaná výroba elektřiny a tepla prostřednictvím kogeneračních jednotek je podporována ve
všech zemích Evropské unie včetně České republiky, která má podporu kogenerace zakotvenu ve své
legislativě.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla pro jednotlivé technologie byla ve výpočtech
uvažována dodávka tepla ve výši 50 000 GJ/rok. Aby byla instalace kogenerační jednotky
ekonomicky efektivní, byl uvažován tepelný výkon kogenerační jednotky ve výši dvojnásobku
průměrné hodinové hodnoty odběru tepla v letním období (800 kWt). Kogenerační jednotka by
v letním období byla provozována pouze ve špičce, a to na dvojnásobku potřebného odběru.
Nadbytečně vyrobené teplo by se akumulovalo v akumulační nádrži. Zbývající potřebu tepla v zimním
a přechodném období by zajišťoval plynový kotel. Výnosy z vyrobené elektrické energie byly
odečteny od celkových nákladů tvořících cenu tepla. Z důvodu provozu kogenerační jednotky pouze
ve špičkových hodinách lze uvažovat s vyšší cenou prodané elektrické energie než v případě
pásmového provozu, ve výpočtu byla uvažována cena ve výši 70 €/MWh. Ve výpočtech nebyl
uvažován příspěvek na podporu KVET. Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
30
KJ
Vstupní předpoklady
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
kotel ZP
12 133
37 867
-
0,49
0,16
instalovaný výkon KJ/kotle
MW
0,79
7,59
94,0%
účinnost výroby tepla
%
48,6%
ztráty v rozvodech
%
7,0%
cena paliva
Kč/GJ
290
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
700 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
400 000
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
1%
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
počet zaměstnanců
-
průměrný plat včetně daní a odvodů
Kč/měsíc
cena za emisní povolenky CO2
Kč/t
300
emisní koeficient - CO2
t CO2/TJ
56
investiční náklady
Kč
2 700
6
25 000
21 000 000
Tabulka 11 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla z kogenerační jednotky
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla, a
vypočtenou minimální cenu tepla z konkrétního zdroje tepla. Do ceny tepla jsou promítnuty odpisy
zařízení (20 let) a přiměřený zisk, který byl uvažován ve výši 5,5 %.
NÁKLADY
KJ - ZP
palivo
Kč
elektrická energie - vlastní spotřeba
Kč
19 427 392
465 215
zaměstnanci
Kč
1 800 000
povolenky CO2
Kč
0
emisní poplatky
Kč
0
fixní náklady
Kč
400 000
oprava a údržba
odpisy
Kč
Kč
1 050 000
přiměřený zisk
Kč
1 155 000
minimální cena tepla
Kč/GJ
700 000
408,37
Tabulka 12 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Minimální cena tepla u výtopny s roční dodávkou tepla 50 TJ, která má naistalovanou kogenerační
jednotku, je 408 Kč/GJ, což je o cca 50 Kč/GJ méně, než v případě výtopny bez kogenerační jednotky.
Tento výpočet je však velmi citlivý na změnu cen elektřiny a zemního plynu.
5.1.5
Blokové kotelny
Z blokových kotelen je zpravidla zajištěna dodávka tepla do více bytových jednotek s možností
dodávky tepla do dalších budov. Zdroj tepla může být umístěn přímo ve vytápěném objektu nebo
v jeho blízkosti. Blokové kotelny bývají zpravidla středotlaké s teplonosnou látkou horká voda či pára.
31
Typická hodnota instalovaného tepelného výkonu se pohybuje v rozmezí 500 – 3 500 kW. Výhodou
blokové kotelny je jednoduchost eventuálního připojení na dobudovaný systém CZT.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla pro jednotlivé technologie byla ve výpočtech
uvažována dodávka tepla do sta bytů s průměrnou roční spotřebou tepla 50 GJ/rok/bytovou jednotku.
Pro domovní kotelny byla kalkulována minimální cena tepla pro následující technologie:
• Kotle na plynná paliva
• Kotle na tuhá paliva (hnědé uhlí)
• Kotle na kapalná paliva (LTO)
• Kotle na biomasu
Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
Vstupní předpoklady
Zemní plyn
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
Uhlí
LTO
Biomasa
5 000
5 000
5 000
5 000
-
0,16
0,16
0,16
0,16
instalovaný výkon kotle
MW
1,00
1,00
1,00
1,00
účinnost kotle
%
94,0%
85,0%
92,0%
84,0%
ztráty v rozvodech
%
3,0%
3,0%
3,0%
3,0%
cena paliva
Kč/GJ
310
105
430
100
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
70 000
120 000
150 000
100 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
50 000
70 000
50 000
100 000
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
počet zaměstnanců
-
průměrný plat včetně daní a odvodů
Kč/měsíc
cena za emisní povolenky CO2
Kč/t
emisní koeficient - CO2
t CO2/TJ
investiční náklady
Kč
1,0%
1,5%
1,0%
1,5%
5 122
4 987
5 098
4 899
1,00
2,00
1,00
2,00
25 000
25 000
25 000
25 000
300
300
300
300
56
95
75
0
2 500 000
2 500 000
3 200 000
2 000 000
Tabulka 13 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla pro blokové kotelny
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z konkrétního zdroje tepla. Do ceny tepla jsou promítnuty odpisy zařízení (20
let) a přiměřený zisk, který byl uvažován ve výši 5,5 %.
32
NÁKLADY
Zemní plyn
Uhlí
LTO
Biomasa
palivo
Kč
1 887 116
636 176
2 407 065
613 095
elektrická energie - vlastní spotřeba
Kč
86 611
125 897
79 271
125 148
zaměstnanci
Kč
300 000
600 000
300 000
600 000
povolenky CO2
Kč
0
0
0
0
emisní poplatky
Kč
0
0
0
0
fixní náklady
Kč
50 000
70 000
50 000
100 000
oprava a údržba
Kč
Kč
70 000
120 000
150 000
100 000
odpisy
125 000
125 000
160 000
100 000
přiměřený zisk
Kč
137 500
137 500
176 000
110 000
minimální cena tepla
Kč/GJ
531,25
362,91
664,47
349,65
Tabulka 14 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Dle výpočtů uvedených v tabulce je zřejmé, že ekonomicky nejvýhodnější je výroba tepla z biomasy a
uhlí. Je však nutné zohlednit dostupnost těchto paliv, možnost jejich uskladnění a zejména v případě
uhlí též negativní dopady na lokální životní prostředí.
5.1.6
Domovní kotelny
Jedná se o kotelny instalované v domech, které mají více bytových jednotek. Instalovaný tepelný
výkon v této kategorii zdrojů tepla bývá zpravidla v rozmezí 50 – 500 kW. Výhodou domovní kotelny
jsou nízké či téměř nulové ztráty v rozvodech a nižší cena paliva oproti individuálnímu vytápění.
V současné době existují domovní kotelny s kotli na tuhá, kapalná a plynná paliva. Do budoucna se dá
uvažovat spíše o domovních kotelnách s kotli na zemní plyn z důvodu menší náročnosti na obsluhu a
nižší úrovně emisí. V případě dobudovaného systému CZT lze domovní kotelnu nahradit
výměníkovou stanicí.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla pro jednotlivé technologie byla ve výpočtech
uvažována dodávka tepla do dvaceti bytů s průměrnou roční spotřebou tepla 50 GJ/rok/bytovou
jednotku. Pro domovní kotelny byla kalkulována minimální cena tepla pro následující technologie:
• Kotle na plynná paliva
• Kotle na tuhá paliva (hnědé uhlí)
• Kotle na kapalná paliva (LTO)
• Kotle na biomasu
Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
33
Vstupní předpoklady
Zemní plyn
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
Uhlí
LTO
Biomasa
1 000
1 000
1 000
1 000
-
0,16
0,16
0,16
0,16
instalovaný výkon kotle
MW
0,20
0,20
0,20
0,20
účinnost kotle
%
93,0%
80,0%
92,0%
84,0%
ztráty v rozvodech
%
1,0%
1,0%
1,0%
1,0%
cena paliva
Kč/GJ
320
115
450
110
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
18 000
30 000
20 000
30 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
5 000
10 000
5 000
15 000
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
cena za elektrickou energii
počet zaměstnanců
průměrný plat včetně daní a odvodů
cena za emisní povolenky CO2
emisní koeficient - CO2
Kč/MWh
Kč/měsíc
Kč/t
t CO2/TJ
investiční náklady
Kč
1,0%
1,0%
1,0%
1,0%
5 512
0,10
25 000
300
56
5 285
0,50
25 000
300
95
5 512
0,10
25 000
300
75
5 285
0,50
25 000
300
0
900 000
800 000
1 200 000
750 000
Tabulka 15 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla pro domovní kotelny
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z konkrétního zdroje tepla. Do ceny tepla jsou promítnuty odpisy zařízení (20
let) a přiměřený zisk, který byl uvažován ve výši 5,5 %.
NÁKLADY
Zemní plyn
Uhlí
LTO
Biomasa
palivo
Kč
386 141
145 188
494 022
elektrická energie - vlastní spotřeba
Kč
18 476
18 534
16 809
132 262
17 652
zaměstnanci
Kč
30 000
150 000
30 000
150 000
povolenky CO2
Kč
0
0
0
0
emisní poplatky
Kč
0
0
0
0
fixní náklady
Kč
5 000
10 000
5 000
15 000
oprava a údržba
Kč
Kč
18 000
30 000
20 000
30 000
odpisy
45 000
40 000
60 000
37 500
přiměřený zisk
Kč
49 500
44 000
66 000
41 250
minimální cena tepla
Kč/GJ
552,12
437,72
691,83
423,66
Tabulka 16 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Z výpočtů je zřejmé, že pro domovní kotelnu je ekonomicky nejvýhodnější zvolit variantu vytápění z
kotlů na biomasu či kotlů na hnědé uhlí. Je však nutné zohlednit dostupnost těchto paliv, možnost
jejich uskladnění a zejména v případě uhlí též negativní dopady na lokální životní prostředí.
5.2
Individuální způsoby vytápění a přípravy TUV
5.2.1
Kotle na plynná paliva
Pro vytápění bytů nebo rodinných domů se navrhují teplovodní kotle s instalovaným tepelným
výkonem 10 až 30 kW. Kotle na zemní plyn mohou být nástěnné či stacionární s jednoduchou
regulací výkonu. Poslední dobou se více rozšiřují kotle kondenzační, které mají vyšší účinnost oproti
34
běžným konstrukcím. Kondenzační kotle sice mají přibližně dvojnásobnou pořizovací cenu, ale prostá
návratnost investice je u nich díky úspoře na palivových nákladech do pěti let.
V následující tabulce je uveden vývoj prodeje plynových kotlů a kotlů na LTO do 50 kW v České
republice v letech 2005 až 2010. Celkový prodej zdrojů do 50 kW v České republice klesá, ale tento
trend mohl být způsoben ekonomickou krizí v roce 2008 a souvisejícím omezením stavebních
činností. V roce 2010 je patrný mírný nárůst prodeje plynových kotlů. Z tabulky je zřejmý prudký
nárůst prodeje kondenzačních závěsných kotlů a postupné omezování prodeje stacionárních
plynových kotlů.
Druh kotle
ocelové stacionární na plyn
z toho kondenzační
litionové stacionární na plyn
z toho kondenzační
plynové závěsné
z toho kondenzační
ocel.a lit.na olej a plyn s tlak.hořáky
lokální topidla na plyn
Celkem
2005
2 206
930
5 443
13
32 534
1 253
55
5 489
45 727
2006
3 028
1 064
4 793
32
32 854
1 749
83
1 150
41 908
2007
2 239
1 022
5 275
39
29 996
3 139
52
1 521
39 083
2008
2 093
929
4 751
50
24 777
4 212
38
829
32 488
2009
2 398
857
4 637
53
21 268
3 522
56
845
29 204
2010
1 592
0
4 119
32
25 282
6 240
30
725
31 748
Tabulka 17 – Přehled prodeje kotlů plynových a na LTO v ČR v letech 2005 až 2010
Zdroj: tzb-info.cz
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla z plynových kotlů pro domácnosti byla
uvažována roční dodávka tepla 50 GJ/rok vyrobeného nástěnným plynovým kotlem o výkonu 16 kWt.
Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
Zemní plyn
Vstupní předpoklady
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
-
instalovaný výkon kotle
MW
50
0,10
0,016
účinnost kotle
%
92,0%
ztráty v rozvodech
%
0,0%
cena paliva
Kč/GJ
370
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
2 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
0
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
1,0%
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
investiční náklady
Kč
5 473
70 000
Tabulka 18 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z plynového kotle. V opravě a údržbě jsou zahrnuta revize plynového kotle a
ostatní náklady na běžnou údržbu kotle.
35
Zemní plyn
NÁKLADY
palivo
Kč
elektrická energie - vlastní spotřeba Kč
oprava a údržba
20 109
826
Kč
2 000
investice/živostnost zařízení - 15 let Kč
5 333
m inim ální cena tepla
Kč/GJ
565,37
Tabulka 19 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Cena za teplo v případě instalace plynového kotle do domácnosti je přibližně 565 Kč/GJ.
5.2.2
Kotle na tuhá paliva
K rozšířenému způsobu individuálního vytápění patří kotle na tuhá paliva. Prodej těchto kotlů v
posledních letech roste z důvodu rostoucích cen paliv a energií, zejména zemního plynu a elektrické
energie. Kotle na tuhá paliva fungují buď na principu odhořování nebo zplyňování jako teplovodní
kotle. Obvyklé výkony jsou 10 – až několik desítek kW mohou spalovat hnědé a černé uhlí, koks,
brikety či dřevo.
Klasický kotel na tuhá paliva fungující na principu odhořování je možné jen velmi málo regulovat.
Tento problém řeší kotle na principu zplyňování, které dokáží spalovat uhlí a dřevo společně nebo
samostatně. Výhodou těchto kotlů je možnost regulace v rozsahu výkonu 40 až 100 % při zachování
účinnosti (uvádí se cca 80 - 89 %). Tyto kotle dosahují v porovnání s kotli klasickými nižších
emisních hodnot znečištění ovzduší.
Životnost kotlů je udávána v rozmezí 10-20 let.
V následující tabulce je uveden vývoj prodeje kotlů na tuhá paliva do 50 kW v České republice v
letech 2005 až 2010.
Druh kotle
2005
2006
2007
2008
2009
2010
ocelové na tuhá paliva
17 872
21 415
14 776
14 848
15 911
16 063
litinové na tuhá paliva
17 096
21 109
16 432
17 122
16 437
14 454
automatické na tuhá paliva
1 298
1 532
1 239
1 014
Celkem
34 968
42 524
32 506
33 502
33 587
31 531
Tabulka 20 – Přehled prodeje kotlů na tuhá paliva v ČR v letech 2005 až 2010
Zdroj: tzb-info.cz.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla z kotlů na uhlí pro domácnosti byla uvažována
roční dodávka tepla 50 GJ/rok vyrobeného kotlem na uhlí o výkonu 16 kWt. Další předpoklady jsou
uvedeny v následující tabulce.
36
Uhlí
Vstupní předpoklady
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
-
50
instalovaný výkon kotle
MW
účinnost kotle
%
85,0%
ztráty v rozvodech
%
0,0%
cena paliva
Kč/GJ
180
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
1 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
investiční náklady
Kč
0,10
0,016
0
5 473
50 000
Tabulka 21 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla, a
vypočtenou minimální cenu tepla z uhelného kotle.
Uhlí
NÁKLADY
palivo
Kč
elektrická energie - vlastní spotřeba Kč
oprava a údržba
10 588
0
Kč
1 000
investice/živostnost zařízení - 15 let Kč
3 333
m inim ální cena tepla
Kč/GJ
298,45
Tabulka 22 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Cena za teplo v případě instalace uhelného kotle do domácnosti je přibližně 298 Kč/GJ.
5.2.3
Kotle na dřevo a biomasu
Novější generací kotlů jsou kotle na dřevo/biomasu, které pracují obvykle tak, že se palivo (biomasa –
dřevěný odpad, pelety atd.) nejprve zplyňuje a teprve potom se plyn spaluje. Takový systém
umožňuje dobrou regulaci srovnatelnou s plynovými kotli. Kotle spalují nejčastěji polenové dříví či
pilinové brikety, někdy v kombinaci se dřevní štěpkou nebo dřevním odpadem. Oblibu si získávají
lisované pilinové pelety, které umožňují bezobslužný provoz kotle.
Kotel zplyňující dřevo má většinou velkou plnící a spalovací komoru ze speciální keramiky
umožňující nakládání polen o různých délkách (až 75 cm pro výkony 60 - 80 kW), dřevního odpadu i
dřevěných peletek.
Dávkování paliva (peletek) v plně automatickém kotli probíhá automaticky dopravníkem ze
zásobníku. Objem zásobníku, podle zvolené velikosti a také venkovní teploty, vystačí až na
několikadenní provoz.
Životnost kotlů je udávána v rozmezí 10-20 let.
37
V následující tabulce je uveden vývoj prodeje kotlů na dřevo a biomasu do 50 kW v České republice v
letech 2005 až 2010. Celkový prodej zdrojů do 50 kW v České republice narůstá, zejména potom
prodej krbů na dřevo, které si získaly velkou oblibu zejména jako doplňkové zdroje vytápění
v rodinných domech.
Druh kotle
speciální na dřevo
automatické na biomasu
krby na dřevo
Celkem
2005
4 796
16 643
21 439
2006
6 349
652
14 946
21 947
2007
6 675
809
14 100
21 584
2008
7 583
1 094
20 067
28 744
2009
4 198
2 510
19 979
26 687
2010
4 226
3 514
21 166
28 906
Tabulka 23 – Přehled prodeje kotlů na dřevo a biomasu v ČR v letech 2005 až 2010
Zdroj: tzb-info.cz
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla z kotlů na biomasu pro domácnosti byla
uvažována roční dodávka tepla 50 GJ/rok vyrobeného kotlem na biomasu o výkonu 16 kWt. Další
předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
Biomasa
Vstupní předpoklady
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
-
50
0,10
instalovaný výkon kotle
MW
účinnost kotle
%
80,0%
0,016
ztráty v rozvodech
%
0,0%
cena paliva
Kč/GJ
150
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
1 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
0
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
investiční náklady
Kč
5 473
50 000
Tabulka 24 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z kotle na biomasu.
Biomasa
NÁKLADY
palivo
Kč
elektrická energie - vlastní spotřeba Kč
oprava a údržba
9 375
0
Kč
1 000
investice/živostnost zařízení - 15 let Kč
3 333
m inim ální cena tepla
Kč/GJ
274,21
Tabulka 25 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Cena za teplo v případě instalace kotle na biomasu do domácnosti je přibližně 274 Kč/GJ.
38
5.2.4
Elektrické přímotopné a akumulační vytápění
Elektrická zařízení (elektrické přímotopy a elektrická akumulační kamna) se vyrábějí o výkonech
v jednotkách kW. Klasické přímotopy jsou nejčastěji nástěnná, pevně instalovaná topidla pracující na
jednoduchém principu výměny vzduchu o různých teplotách.
Elektrická přímotopná zařízení jako přímotopy, sálavé přímotopy, infrapanely apod., se vyznačují
prakticky bezeztrátovou přeměnou energie.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla z přímotopů pro domácnosti byla uvažována
roční dodávka tepla 50 GJ/rok. Při této roční dodávce tepla byl dále uvažován instalovaný výkon 10
kW. Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
elektřina
Vstupní předpoklady
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
-
instalovaný výkon kotle
MW
účinnost kotle
ztráty v rozvodech
%
%
50
0,16
0,010
99,5%
0,0%
cena paliva
Kč/GJ
833
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
1 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
0
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
0,0%
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
investiční náklady
Kč
2 974
16 000
Tabulka 26 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z přímotopů.
elektřina
NÁKLADY
palivo
Kč
41 876
elektrická energie - vlastní spotřeba
Kč
0
oprava a údržba
Kč
1 000
investice/živostnost zařízení - 15 let
Kč
1 067
minimální cena tepla
Kč/GJ
878,85
Tabulka 27 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Cena za teplo v případě instalace přímotopů do domácnosti je přibližně 879 Kč/GJ.
5.2.5
Další způsoby elektrického vytápění a ohřevu TUV
Akumulační vytápění prostřednictvím akumulačních kamen je často užíváno pro lokální vytápění
bytů, malých provozoven, kanceláří, menších rodinných domků, chat apod. Díky speciálnímu
akumulačnímu materiálu a topným tělesům hromadí akumulační kamna tepelnou energii, kterou
následně předávají okolnímu vzduchu a tím ho ohřívají.
39
Co se týká přípravy teplé užitkové vody, pro centrální zásobování domácnosti jsou využívány
elektrické bojlery.
Pro lokální použití je využíváno průtokových ohřívačů vody, kdy studená voda přiváděná do ohřívače
se při průtoku přístrojem okamžitě zahřívá na požadovanou teplotu a je tak ihned k dispozici.
Tento rychlý ohřev je dosažen díky vysokému příkonu topné spirály.
Životnost elektrických zařízení pro vytápění a ohřev TUV je uváděná v rozmezí 10-20 let.
5.2.6
Tepelná čerpadla
Princip tepelného čerpadla spočívá v možnosti odnímat teplo okolnímu prostředí, převádět je na vyšší
teplotní hladinu a předávat jej pro potřeby vytápění nebo pro přípravu teplé užitkové vody.
O využitelnosti tepelné energie rozhoduje kromě jejího množství zejména teplota látky, na kterou je
tato energie vázána. Tepelná čerpadla využívají zejména teplo z podloží, z půdy, z okolního vzduchu
nebo z podzemní vody. Teplo z podloží se obvykle využívá za pomoci hlubinných vrtů o hloubce
v desítkách až stovkách m. Je to nejrozšířenější systém nazývaný země/voda. Na 1 kW výkonu
tepelného čerpadla je tedy potřeba 12 až 18 m hloubky vrtu v závislosti na místních geologických
podmínkách.
V případě tepla z půdy využívá tepelné čerpadlo zemní kolektor. Jedná se o druhý nejrozšířenější
systém. 10 kW tepelné čerpadlo vyžaduje přibližně 500 m dlouhý výkop (při rozteči hadic 1 m je
nutná plocha 500 m2). Na 1 kW výkonu tepelného čerpadla je tedy potřeba 5 až 8 m délky výkopu.
V případě tepla z okolního vzduchu je nízkopotenciálním zdrojem tepla okolní vzduch. Jedná se v
pořadí o třetí nejrozšířenější systém nazývaný vzduch/voda.
V případě tepla z podzemní vody je nízkopotenciálním zdrojem tepla spodní voda. K realizaci je
potřeba existence zdrojové studny a vsakovací studny s kapacitou cca 40 – 50 l/min pro 10 kW tepelné
čerpadlo. Výhodou je nejvyšší průměrný roční topný faktor při nejnižších nákladech díky vyšší teplotě
spodní vody.
Tepelná čerpadla mohou využívat i jiné nízkopotenciální zdroje tepla, jako teplo z povrchových vod,
odpadní teplo z technologických procesů, teplo z odpadního vzduchu apod. Nejedná se však o zcela
běžné a rozšířené aplikace.
Dle materiálu MPO „Tepelná čerpadla v roce 2010“ (výsledky statistického zjišťování) činí průměrný
instalovaný výkon čerpadla 12,5 kW.
Životnost tepelného čerpadla je dána především životností kompresoru, která je závislá zejména na
počtu startů kompresoru. U kvalitních tepelných čerpadel odebírajících teplo ze země je ověřená
životnost kompresoru až 20 let. Pak lze provést generální opravu chladícího okruhu a provozovat
zařízení dál. Životnost zemních kolektorů (vrtů) je v řádu desítek let.
V modelovém příkladu pro určení orientační ceny tepla z tepelného čerpadla pro domácnosti byla
uvažována roční dodávka tepla 50 GJ/rok. Při této roční dodávce tepla byl dále uvažován instalovaný
výkon 10 kW. Další předpoklady jsou uvedeny v následující tabulce.
40
tepelné čerpadlo
Vstupní předpoklady
dodávka tepla za rok
GJ
load factor
-
50
0,16
instalovaný výkon kotle
MW
účinnost kotle
ztráty v rozvodech
%
%
cena paliva
Kč/GJ
0
náklady na opravu a údržbu
Kč/rok
1 000
provozní fixní náklady
Kč/rok
0
vlastní spotřeba elektřiny - procento z PEZ
0,010
99,0%
0,0%
33,3%
cena za elektrickou energii
Kč/MWh
investiční náklady
Kč
3 367
230 000
Tabulka 28 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Tabulka uvedená níže obsahuje náklady, které vstupují do výpočtu minimální ceny tepla a vypočtenou
minimální cenu tepla z tepelného čerpadla.
tepelné čerpadlo
NÁKLADY
palivo
Kč
0
elektrická energie - vlastní spotřeba
Kč
15 744
oprava a údržba
Kč
1 000
investice/živostnost zařízení - 20 let
Kč
11 500
minimální cena tepla
Kč/GJ
564,87
Tabulka 29 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla
Zdroj: Taures, a.s.
Cena za teplo v případě instalace tepelného čerpadla do domácnosti je přibližně 565 Kč/GJ. Na
vypočtenou cenu tepla má velký vliv pořizovací cena zařízení.
5.2.7
Solární kolektory
Solární systémy (na bázi solárních kolektorů) slouží k ohřevu teplé užitkové vody, k doplňkovému
vytápění domů v přechodných obdobích roku, k vytápění bazénů, skleníků apod. Obvykle vzhledem k
podmínkám v ČR a z toho vyplývající investiční náročnosti se navrhují solární kolektory především
ke krytí části potřeby teplé užitkové vody (TUV) v rámci roku. Jedná se o zařízení pro zachycení
slunečního záření a jeho přeměnu na teplo, které je následně odvedeno teplonosným médiem do místa
spotřeby (např. do zásobníku teplé vody).
Nejrozšířenější je v ČR klasický solární systém pro ohřev teplé vody s celoročním provozem. Je to
dvouokruhový systém s kolektory, výměníkem a nemrznoucí teplonosnou kapalinou s možností
elektrického dohřevu zásobníku, případně dohřevu ústředním vytápěním.
Jak uvádí materiál MPO „Solární kolektory v roce 2009“ (výsledky statistického zjišťování), pro
odhad instalované kapacity solárních kolektorů doporučuje International Energy Agency – Solar
Cooling and heating Programme využít hodnotu 700 Wt/m2.
41
Výši investičních nákladů lze odhadnout v rozmezí 10 000,- Kč – 30 000,-Kč/kWt.
Životnost slunečních kolektorů je uváděná 25 – 30 let, životnost bojlerů a oběhových čerpadel podle
kvality vody přibližně 20 let.
5.2.8
•
•
•
Geotermální energie
Současné technické prostředky umožňují využít tepla z hornin v zemské kůře třemi způsoby:
s využitím teplonosné látky, kterou je v přírodě přítomná voda
využitím vedení tepla v zemském polomasivu z tzv. suchých zemních vrtů (svislých nebo
vějířovitých)
odváděním tepla z horizontálních výměníků tepla (trubkových hadovitých registrů
položených ve vodorovné vrstvě v nezámrzné hloubce pod povrchem země)
Teplé geotermální vody (o teplotách 50 °C a vyšších) lze využívat k vytápění a ohřívání užitkové
vody v podstatě přímo, pouhou výměnou tepla v rekuperačním výměníku. Tepelný potenciál vod s
nižší teplotou lze využít jedině tepelnými čerpadly. Tepelná čerpadla jsou investičně náročnější než
rekuperační výměníky tepla, a proto jejich efektivní využití musí být předmětem specifického
ekonomického šetření v místních podmínkách lokality. Velkou výhodou tepelných čerpadel je, že
mohou využít entalpii geotermálních vod případně až pod teplotu okolí, což u rekuperačních
výměníků nikdy není možné.
Využití tepla prostřednictvím tepelných čerpadel je popsáno v kapitole 5.2.6 o tepelných čerpadlech.
5.3
Alternativní technologie výroby tepla do roku 2060
5.3.1
Solární zdroje
Centrální systém solárního vytápění zajišťuje centrální vytápění a horkou vodu pomocí systému, v
němž je voda centrálně ohřívána soustavou solárních kolektorů a rozváděna pomocí distribuční
soustavy dálkového vytápění. Menší systémy mohou být instalovány na střechy budov, větší systémy
pak přímo na zem. Solární teplárna je většinou instalována společně s dostatečně dimenzovaným
zařízením pro skladování tepla (sezónní zásobník tepla). Skladování tepla zvyšuje solární podíl
(poměr mezi energií získanou ze slunce k celkové poptávce v systému). Výstavba prvních
rozsáhlejších solárních topných systémů byla zahájena v Evropě koncem 80. let 20. století. Prvními
zeměmi, kde se tyto systémy začaly budovat, byly Švédsko, Nizozemsko a Dánsko. Po roce 1990 se
zájem přesunul také do Německa a Rakouska.
V ČR zatím existuje jenom záměr postavit solární teplárnu, a to ve středních Čechách. Současně s tím
probíhá projekt SDHtake-off (od července 2009 do června 2012, podpořený z EC-Programme IEE
Intelligent Energy Europe), který má za cíl prostřednictvím činností vedoucích ke zlepšení podmínek
na trhu a rozsáhlou informační kampaní přispět k dosažení evropských střednědobých a dlouhodobých
cílů v oblasti využití sluneční energie v systémech CZT i za účasti českých partnerských stran
(Teplárenské sdružení České republiky a City Plan).
Solární teplárny lze do budoucna a za předpokladu snížení investiční náročnosti v geografických
podmínkách ČR uvažovat pouze jako doplňkový zdroj pro teplárenství, nikoli jako plnohodnotnou
alternativu teplárenství současného.
42
5.3.2
Geotermální zdroje
V České republice jsou celkové podmínky pro využívání geotermální energie méně příznivé než v
některých dalších zemích, například na Slovensku nebo v Maďarsku. Průměrná hodnota zemského
tepelného toku na povrchu země v českém masívu je 66 mW/m2. Nejvyšší hodnoty v jeho
severozápadní části (Podkrušnohorské proláklině) jsou 80 až 90, místně pak až 100 mW/m2. Další
lokalitou s vyššími geotermálními toky je jižní Morava. Naopak geologicky nejchladnější jsou jižní
Čechy, s geotermálními toky mezi 30 až 40 mW/m2.
Na území ČR jsou již dlouho využívány termální vody k rekreačním a lázeňským účelům.
Nejznámější, nejteplejší a také nejdéle známé jsou karlovarské prameny s teplotou až 72,3 °C. Jejich
celková vydatnost bez umělého čerpání je uváděna o hodnotě až 40 dm3/s. Karlovarské vody jsou
značně mineralizované, což je technickou překážkou energetického využití karlovarských termálních
vod. Jejich prioritní léčebné využití je rovněž ekologickou překážkou jejich dalšího energetického
využití. Dalším významným léčebným zdrojem jsou geotermální prameny v Teplicích v Čechách,
jejichž teplota je 42 °C a udávaná vydatnost rovněž 40 dm3/s. Další lázeňsky využívaná místa mají již
vody o nižších teplotách, jen 28 až 32 °C (Jáchymov, Janské Lázně, Lázně Bludov, Losiny, Teplice
nad Bečvou). Ostatní minerální prameny v ČR jsou označovány za chladné a mají teploty do 20 °C.
V České republice využívá geotermální teplo město Děčín, které využilo vody z podzemního jezera v
hloubce 550 metrů. Blízko k realizaci jsou d
alší 2 projekty (Litoměřice a Liberec), avšak oba se vyznačují extrémně vysokými investičními
náklady.
Mapa na následujícím obrázku znázorňuje oblasti vhodné pro využití geotermální energie v ČR:
43
Obrázek 1 - Oblasti vhodné pro využití geotermální energie v ČR
Zdroj: Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v
dlouhodobém časovém horizontu
Dle Zprávy Pačesovy komise 1 činí konzervativní odhad dostupného potenciálu v České republice 26,9
PJ tepla. V potenciálu pro teplo je započteno využívání tepla okolního prostředí (půdy, vody, vzduchu,
odpadního tepla) pomocí tepelných čerpadel ve výši 7,9 PJ.
Využití tepla geotermálních zdrojů lze do budoucna, stejně jako solární teplárny, a za předpokladu
snížení investiční náročnosti v geografických podmínkách ČR, uvažovat pouze jako doplňkový zdroj
pro teplárenství, nikoli jako plnohodnotnou alternativu teplárenství současného.
5.3.3
Ostatní technologie
V poslední době se hovoří o využití přebytečné elektřiny (vyrobené v nevhodnou dobu) z OZE nebo
jaderných elektráren na výrobu tepla, a to prostřednictvím elektrokotlů instalovaných přímo
v teplárenských soustavách. Vyššímu využití tohoto potenciálu však zatím brání regulované poplatky
spojené s odběrem elektřiny, kde neexistuje pro tato zařízení žádná výjimka, a to ani pro případ, že by
pomáhala elektrizační soustavě.
1
Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém
časovém horizontu.
44
6
PŘEDPOKLÁDANÝ VÝVOJ SPOTŘEBY TEPLA DO ROKU 2060
Tato kapitola se věnuje problematice predikce spotřeby tepla v ČR až do roku 2060. V jednotlivých
částech této kapitoly je popsán způsob tvorby predikcí (v různých variantách), dále jsou zde popsána
použitá data, jsou zde uvedeny použité předpoklady a východiska při tvorbě predikcí a výsledky
predikcí.
6.1
Použitá data
V celkové konečné spotřebě tepla bylo zohledněno teplo dodávané prostřednictvím systému CZT
a teplo dodávané prostřednictvím systému DZT.
V prováděných analýzách byla použita následující data publikovaná ČSÚ:
• data roční spotřeby tepla za celou Českou republiku za období 2004 – 2009,
• data o spotřebě tepla podle jednotlivých odvětví ekonomiky ČR za období 2004 – 2009
• data o spotřebě tepla v průmyslu za období 2004 – 2007
• populační prognóza ČR do r. 2050
6.2
Postup použitý při tvorbě predikcí
Při tvorbě predikcí konečné spotřeby tepla v České republice byl zvolen přístup, který je podrobně
charakterizován následujícím výčtem provedených úkonů:
1. rozložení (dekompozice) konečné spotřeby tepla v ČR do jednotlivých sektorů ekonomiky
(včetně domácností a spotřeby tepla v systému DZT)
2. podrobná analýza historického vývoje spotřeby tepla v rámci vybraných sektorů ekonomiky,
3. predikce vývoje spotřeby tepla individuálně pro každý sektor ekonomiky ve 3 zvolených
scénářích,
4. syntéza (kompozice) navržených predikcí spotřeby tepla za jednotlivá odvětví do výsledné
hodnoty konečné spotřeby tepla v ČR.
6.2.1
Rozklad celkové spotřeby tepla ČR
Celková spotřeba tepla v ČR byla rozdělena do příslušných sektorů ekonomiky při zachování třídění,
které vykazuje ČSÚ. Na základě dostupných podkladových dat byla spotřeba tepla v ČR rozklíčována
podle následující tabulky:
Odvětví\Rok
Spotřeba v zemědělství a lesnictví
Spotřeba v průmyslu
Spotřeba ve stavebnictví
Spotřeba v dopravě
Spotřeba ostatních odvětví
Spotřeba v domácnostech z CZT
Spotřeba při zušlechťování paliv
Spotřeba při těžbě paliv
DZT - domácnosti
DZT - služby a budovy občanské vybavenosti
DZT - malé podniky
Spotřeba tepla celkem
2004
1 620
115 219
1 767
15 122
49 733
9 561
4 945
147 500
25 000
28 000
398 467
2005
1 696
115 303
2 083
12 733
48 891
9 463
4 098
143 700
25 000
28 000
390 967
2006
1 612
112 898
2 144
11 266
46 592
10 112
5 324
155 800
25 000
28 000
398 748
2007
997
107 162
2 036
11 148
47 626
9 403
5 630
140 700
25 000
28 000
377 702
2008
1 000
94 443
2 000
10 958
47 971
12 605
5 070
136 400
25 000
28 000
363 447
2009
968
87 306
1 975
10 228
46 657
12 399
4 806
137 500
25 000
28 000
354 839
Tabulka 30 – Historický vývoj spotřeby tepla v ČR podle odvětví
Zdroj: Taures, a.s.
Jak vyplývá z tabulky, významné sektory spotřeby tepla tvořily především domácnosti a průmysl.
Z důvodu významnosti byla spotřeba tepla v průmyslu dále rozdělená podle metodiky Odvětvové
45
klasifikace ekonomických činností (dále také OKEČ) na jednotlivé oddíly OKEČ. Podrobné rozdělení
průmyslu podle OKEČ spolu s hodnotami o spotřebě tepla v letech 2004 – 2007 znázorňuje
následující tabulka 2:
Konečná spotřeba tepelné energie v průmyslu [TJ]
Oddíl OKEČ
10 Dobývání uhlí a rašeliny
11 Dobývání ropy a zemního plynu
12 Dobývání a úprava uranových a thoriových rud
13 Dobývání a úprava ostatních rud
14 Dobývání a úprava ostatních nerostů
15 Výroba potravin a nápojů
16 Zpracování tabáku
17 Textilní průmysl
18 Oděvní průmysl, zpracování kožešin
19 Činění a úprava usní, výroba obuvi
20 Průmysl dřevařský a korkařský
21 Výroba vlákniny, papíru a lepenky
22 Vydavatelství, tisk a reprodukce
23 Koksování, rafinerie ropy, výroba jaderných paliv
24 Výroba chemických výrobků
25 Výroba pryžových a plastových výrobků
26 Výroba ostatních minerálních nekovových výrobků
27 Výroba kovů včetně hutního zpracování
28 Výroba kovových konstrukcí a výrobků
29 Výroba strojů a zařízení
30 Výroba kancelářských strojů a počítačů
31 Výroba elektrických strojů a přístrojů
32 Výroba radiových a televizních přístrojů
33 Výroba zdravotnických a optických přístrojů
34 Výroba dvoustopých motorových vozidel
35 Výroba ostatních dopravních zařízení
36 Výroba nábytku, ostatní zpracovatelský průmysl
37 Zpracování druhotných surovin (recyklace)
40 Výroba a rozvod elektřiny, plynu a tepla
41 Úprava a rozvod vody
Spotřeba v průmyslu
2 004
2 632
36
637
9
403
13 624
92
5 762
582
160
3 591
11 606
413
3 133
28 063
3 105
5 707
15 843
2 902
5 207
98
530
905
629
4 809
1 320
1 586
150
920
765
115 219
2 005
2 910
40
591
8
237
13 151
110
4 527
442
120
3 322
12 478
303
3 226
28 116
3 640
5 433
16 273
2 971
5 426
117
1 612
311
387
4 909
1 236
1 441
139
920
907
115 303
2 006
2 610
50
542
1
196
13 165
93
4 089
427
86
3 202
12 161
282
3 007
27 801
3 528
5 206
15 599
2 802
5 310
92
2 122
286
444
4 661
1 169
1 943
34
1 044
946
112 898
2 007
2 717
34
444
1
354
12 872
77
3 098
350
65
4 851
11 672
198
3 253
27 881
3 381
5 031
11 882
2 685
4 763
90
1 425
277
411
4 294
1 241
1 609
36
1 051
1 119
107 162
Tabulka 31 – Konečná spotřeba tepelné energie v průmyslu v členění podle OKEČ
Zdroj: Taures, a.s. na základě dat ČSÚ
6.2.2
Analýza historického vývoje spotřeby tepla
V rámci dalších činností byla vykonaná analýza vývoje konečné spotřeby tepla pro každé odvětví
definované výše (Tabulka 30), resp. pro každý oddíl OKEČ (Tabulka 31) samostatně. Byly
zkoumány a vyhodnocovány možné příčiny historického vývoje konečné spotřeby tepla
v jednotlivých sektorech – analýza příčiny růstu/poklesu konečné spotřeby tepla, změny trendů ve
vývoji konečné spotřeby tepla, rozptyl od střední hodnoty vývoje konečné spotřeby tepla (od trendu)
apod.
6.2.3
Individuální predikce spotřeby tepla
Na základě historického vývoje konečné spotřeby tepla byla následně vytvořena samostatná predikce
spotřeby tepla pro každé odvětví ekonomiky podle členění z kapitoly Rozklad celkové spotřeby tepla
2
V důsledku změny metodiky směru dat ČSÚ nejsou data dostupná pro roky 2008 a 2009.
46
ČR. Při tvorbě předpovědí vývoje spotřeby tepla v daném odvětví byly zohledňovány dostupné
informace (do roku 2011) ohledně možného budoucího vývoje a postavení daného sektoru v rámci
ekonomiky ČR. Predikce spotřeby tepla byla vytvořena ve 3 scénářích vývoje:
1.
nízký scénář vývoje spotřeby tepla – nízký demografický vývoj, vyšší úspory tepla, odchod
některých energeticky náročných podniků z ČR atd.)
2.
vysoký scénář vývoje spotřeby tepla – populační růst obyvatelstva, nižší úspory tepla, vyšší
tepelný standard domácností (vyšší teploty, vyšší spotřeba TUV, rozvoj venkovních bazénů apod.)
předpoklad zachování konkurenceschopnosti těžkého průmyslu a jeho rozvoj atd.)
3.
referenční scénář vývoje spotřeby tepla - průměrný (průměr nízkého a vysokého scénáře)
vývoj spotřeby tepla
6.2.4
Syntéza individuálních výsledků predikcí
Individuálně získané predikce vývoje spotřeby tepla za jednotlivá odvětví ekonomiky ČR v členění
podle kapitoly č. 6.2.1 byly v posledním kroku posčítány a tím byla získána konečná spotřeba tepla za
celou Českou republiku pro jednotlivé scénáře vývoje spotřeby tepla.
6.3
Metodika tvorby predikcí spotřeby tepla v domácnostech
Při tvorbě predikce spotřeby tepla v domácnostech se vycházelo z odhadu vývoje počtu obývaných
bytů a z odhadu vývoje měrné spotřeby tepla obývaných bytů. Jelikož lze očekávat rozdílnou měrnou
spotřebu tepla ve starých a nových či rekonstruovaných bytech, byly v odhadech zohledněny zvlášť
nové a rekonstruované byty a zvlášť staré byty.
Při odhadu vývoje počtu bytů byly odhadovány meziroční přírůstky nových a rekonstruovaných bytů
a meziroční úbytky starých bytů. Tyto vývoje počtu bytů byly predikovány pro dva scénáře – vysoký
a nízký. Při predikcích se vycházelo z populační prognózy obyvatelstva v ČR publikované ČSÚ.
V rámci stanovení konečné spotřeby tepla v domácnostech byl dále zohledněn očekávaný vývoj měrné
spotřeby tepla na obytnou jednotku, který byl pro jednotlivé scénáře (vysoký a nízký) odhadnut na
základě znalosti měrné spotřeby tepla na bytovou jednotku v roce 2009.
Následně byla očekávaná spotřeba tepla v domácnostech v jednotlivých letech vypočtena
vynásobením celkového počtu obytných jednotek a měrné spotřeby tepla v každém roce (2010-2060).
Výsledkem byly 3 scénáře vývoje spotřeby tepla domácnostmi (jak bylo uvedeno výše, referenční
scénář byl vytvořen zprůměrňováním výsledků vysokého a nízkého scénáře), které následně
vstupovaly do predikčního modelu jako jeden ze vstupů pro predikci celkové spotřeby tepla v ČR.
Podrobnosti o predikci spotřeby tepla v domácnostech v jednotlivých scénářích na základě výše
uvedených faktorů (počet bytů a měrná spotřeba tepla na byt) zobrazuje následující tabulka (pro
vybrané roky):
47
2020
2030
2040
2050
2060
Nízký
scénář
100 000
60 000
4 074 332
40 000
40 000
4 219 332
40 000
40 000
4 219 332
34 400
38 000
4 201 332
29 200
35 000
4 170 932
19 200
35 000
4 057 932
Vysoký
scénář
Přírustek nových a rekonstruovaných bytů
Úbytek starých bytů
Celkový počet bytů
100 000
60 000
4 074 332
40 000
30 000
4 259 332
60 000
30 000
4 584 332
50 000
30 000
4 809 332
45 000
35 000
4 909 332
45 000
30 000
5 059 332
30
45
30
45
27
44
28
46
23
43
27
46
20
42
26
47
17
41
25
47
15
40
24
47
Nízký
scénář
celková spotřeba bytů - nových bytů
celková spotřeba bytů - starých bytů
celková spotřeba bytů
6 000
178 845
184 845
21 995
153 531
175 526
28 290
132 841
161 131
31 044
113 792
144 836
32 497
96 733
129 230
32 229
80 373
112 602
Vysoký
scénář
celková spotřeba bytů - nových bytů
celková spotřeba bytů - starých bytů
celková spotřeba bytů
6 000
178 845
184 845
22 983
162 862
185 845
39 168
150 699
189 867
51 483
138 236
189 719
60 858
123 101
183 959
69 333
108 866
178 199
celková spotřeba bytů - referenční scénář
184 845
180 685
175 499
167 278
156 594
145 401
Měrná
spotřeba
bytů
2010
Přírustek nových a rekonstruovaných bytů
Úbytek starých bytů
Celkový počet bytů
měrná spotřeba bytů - nízký scénář - nových a rekonstruovaných bytů
měrná spotřeba bytů - nízký scénář - starých bytů
měrná spotřeba bytů - vysoký scénář - nových a rekonstruovaných bytů
měrná spotřeba bytů - vysoký scénář - starých bytů
Tabulka 32 – Predikce spotřeby tepla v domácnostech
Zdroj: Taures, a.s., na základě dat ČSÚ, vlastní dopočet
6.4
Predikce spotřeby tepla - výsledky
6.4.1
Použitý způsob prezentace a vyhodnocení výsledků
Jak bylo uvedeno výše, predikce spotřeby tepla byla tvořena zvlášť pro jednotlivé sektory
hospodářství (zemědělství, stavebnictví, spotřeba domácností, atd.), v případě průmyslu pak pro
jednotlivé oddíly OKEČ. Jelikož vliv některých sektorů průmyslu (oddílů OKEČ) na celkové spotřebě
tepla je nízký, avšak vývoj v některých sektorech průmyslu je naopak významný, byly pro potřeby
prezentace podrobnějších výsledků predikcí v případě průmyslu jednotlivé oddíly OKEČ sloučeny do
sekcí nebo subsekcí OKEČ rozlišovaných dle ČSÚ, případně dále dle potřeby. Podrobnosti obsahuje
následující tabulka, která v prvním sloupci uvádí jednotlivé oddíly OKEČ, ve druhém sloupci pak
jednoduchý název, který je používán při vyhodnocování výsledků:
48
Zahrnuté oddíly OKEČ
Skupina průmyslu
10 Dobývání uhlí a rašeliny
11 Dobývání ropy a zemního plynu
Těžba nerostných surovin
12 Dobývání a úprava uranových a thoriových rud
13 Dobývání a úprava ostatních rud
14 Dobývání a úprava ostatních nerostů
15 Výroba potravin a nápojů
Potravinářský průmysl
16 Zpracování tabáku
17 Textilní průmysl
Textilní průmysl
18 Oděvní průmysl, zpracování kožešin
19 Činění a úprava usní, výroba obuvi
20 Průmysl dřevařský a korkařský
21 Výroba vlákniny, papíru a lepenky
Dřevařský a papírenský průmysl
22 Vydavatelství, tisk a reprodukce
36 Výroba nábytku, ostatní zpracovatelský průmysl
37 Zpracování druhotných surovin (recyklace)
23 Koksování, rafinerie ropy, výroba jaderných paliv
24 Výroba chemických výrobků
Chemický průmysl
25 Výroba pryžových a plastových výrobků
26 Výroba ostatních minerálních nekovových výrobků
27 Výroba kovů včetně hutního zpracování
Hutní průmysl
28 Výroba kovových konstrukcí a výrobků
29 Výroba strojů a zařízení
30 Výroba kancelářských strojů a počítačů
31 Výroba elektrických strojů a přístrojů
Strojírenství
32 Výroba radiových a televizních přístrojů
33 Výroba zdravotnických a optických přístrojů
34 Výroba dvoustopých motorových vozidel
35 Výroba ostatních dopravních zařízení
40 Výroba a rozvod elektřiny, plynu a tepla
Výroba a rozvod elektřiny,
41 Úprava a rozvod vody
plynu, vody
Tabulka 33 – Sloučení jednotlivých oddílů OKEČ do skupin
Zdroj: Taures, a.s. na základě ČSÚ
V případě predikce spotřeby tepla v průmyslu byly tedy následně vyhodnocovány a popisovány
vývoje v jednotlivých skupinách uvedených v prvním sloupci tabulky výše. Jelikož v případě
průmyslu byla za roky 2008 a 2009 v důsledku změny metodiky sběru dat ze strany ČSÚ k dispozici
data pouze za spotřebu tepla v průmyslu celkem, byly hodnoty pro jednotlivé skupiny průmyslu
v těchto letech (2008 a 2009) odhadnuty na základě celkového objemu tepla spotřebovaného
v průmyslu v těchto letech a poměru spotřeby tepla jednotlivých skupin průmyslu na celkové spotřebě
tepla v průmyslu v roce 2007. Do grafů jsou tak vykresleny nejen predikované hodnoty (2010 – 2060),
ale také historické hodnoty (2004 – 2009). Totéž platí pro hodnoty uváděné v tabulkách.
V případě ostatních sektorů hospodářství kromě průmyslu byla data k dispozici, takže v grafech jsou
obsaženy skutečné hodnoty za roky 2004 – 2009 a predikované hodnoty pro roky 2010 – 2060. Totéž
platí pro hodnoty uváděné v tabulkách.
49
6.4.2
Výsledky - nízký scénář
Skutečné hodnoty spotřebovaného tepla v jednotlivých sektorech národního hospodářství a
predikované hodnoty od roku 2010 v nízkém scénáři zobrazuje následující graf:
Nízký scénář - spotřeba tepla po sektorech
300 000
Spotřeba v zemědělství a
lesnictví
250 000
Spotřeba v průmyslu
Spotřeba ve stavebnictví
TJ
200 000
Spotřeba v dopravě
150 000
Spotřeba při zušlechťování
paliv
100 000
Spotřeba při těžbě paliv
50 000
Spotřeba ostatních odvětví
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Spotřeba tepla v
domácnostech
roky
Graf 15 – Nízký scénář – spotřeba tepla po sektorech
Zdroj: Taures, a.s.
Graf ukazuje, že spotřeba tepla domácnostmi klesá, a to v celém sledovaném období – z přibližně 200
PJ v letech 2004 – 2007 na 113 PJ v roce 2060. Příčinami uvažovaného významného poklesu spotřeby
tepla je velký počet rekonstruovaných bytů a velký úbytek starých bytů vlivem poklesu počtu
obyvatel, dále pak zavádění nových technologií a nových materiálů použitých při výstavbě a
rekonstrukcích bytů, které budou mít spolu s opatřeními na snížení energetické náročnosti stávajících
budov za následek výrazný pokles měrné spotřeby tepla na byt oproti současnosti.
Spotřeba tepla v průmyslu v celém sledovaném období mírně klesá, a to poté, co se v roce 2014 vrací
po odeznění účinků krize těsně pod předkrizové hodnoty (mírně nad 100 PJ), v roce 2060 se očekává
spotřeba tepla v průmyslu okolo 95 PJ.
Relativně významný nárůst lze pozorovat ještě v případě spotřeby tepla u ostatních odvětví národního
hospodářství (tj. terciární sektor a ostatní odvětví neuvedená v grafu výše), u kterých se předpokládá
nárůst spotřeby tepla z cca 65 PJ v roce 2010 na hodnotu přesahující 85 PJ v roce 2060.
V případě ostatních sektorů hospodářství se očekává zpravidla stagnace, případně velmi mírný nárůst
nebo pokles spotřeby tepla, ale na celkovou spotřebu tepla nemají tyto sektory zásadní vliv.
50
Podrobnosti týkající se očekávaného vývoje spotřeby tepla v jednotlivých skupinách průmyslu
v případě nízkého scénáře obsahují následující obrázky:
Nízký scénář - spotřeba tepla v průmyslu
50 000
Těžba nerostných surovin
45 000
Potravinářský průmysl
40 000
Textilní průmysl
35 000
TJ
30 000
Dřevařský a papírenský
průmysl
Chemický průmysl
25 000
20 000
15 000
Hutní průmysl
10 000
Strojírenství
5 000
Výroba a rozvod elektřiny,
plynu, vody
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
roky
Graf 16 – Nízký scénář – spotřeba tepla v průmyslu
Zdroj: Taures, a.s.
Nízký scénář - spotřeba tepla v průmyslu
120 000
Výroba a rozvod elektřiny,
plynu, vody
Strojírenství
100 000
Hutní průmysl
TJ
140 000
80 000
Chemický průmysl
60 000
40 000
Dřevařský a papírenský
průmysl
Textilní průmysl
20 000
Potravinářský průmysl
Těžba nerostných surovin
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
roky
Graf 17 – Nízký scénář – spotřeba tepla v průmyslu (skládaný graf)
Zdroj: Taures, a.s.
Jak vyplývá z prvního obrázku, největší podíl spotřeby tepla v průmyslu je uvažován v případě
chemického průmyslu, jehož spotřeba v letech před krizí činila cca 40 PJ. Jak je vidět, v této skupině
průmyslu se po odeznění krize předpokládá návrat spotřeby tepla těsně pod předkrizové hodnoty,
následuje krátké období stagnace a poté období poklesu spotřeby tepla.
Dalšími významnými sektory jsou hutní průmysl, dřevařský a papírenský průmysl, potravinářský
průmysl a strojírenství. U těchto odvětví průmyslu se po odeznění krize očekává návrat spotřeby tepla
51
mírně pod předkrizové hodnoty a dále spíše stagnace spotřeby tepla, případně mírný nárůst či pokles
spotřeby tepla. U každého z těchto odvětví průmyslu se v roce 2060 očekává spotřeba tepla na úrovni
cca 15 PJ.
U ostatních odvětví průmyslu se očekává mírný pokles spotřeby tepla – v případě textilního průmyslu
v souvislosti s očekávaným útlumem tohoto odvětví, v případě těžby nerostných surovin v souvislosti
s vytěžením některých dolů (v tomto scénáři se nepředpokládá prolomení těžebních limitů).
Z druhého obrázku vyplývá, že maximální spotřeba tepla v průmyslu se v období před krizí
pohybovala okolo hodnoty 115 PJ. Ani při předpokládaném nárůstu spotřeby tepla v prvních letech po
krizi se v nízkém scénáři nepředpokládá, že by tato hodnota byla v budoucnu dosažena nebo
překročena a předpokládá se pokles až k hodnotě 95 PJ v roce 2060.
Skutečný vývoj celkové spotřeby tepla v historii (2004 – 2009) a predikovaný vývoj celkové spotřeby
tepla (2010 – 2060) v nízkém scénáři zobrazuje následující obrázek:
Nízký scénář - spotřeba tepla po sektorech
500 000
Spotřeba tepla v domácnostech
450 000
Spotřeba ostatních odvětví
400 000
350 000
Spotřeba při těžbě paliv
TJ
300 000
Spotřeba při zušlechťování paliv
250 000
Spotřeba v dopravě
200 000
150 000
Spotřeba ve stavebnictví
100 000
Spotřeba v průmyslu
50 000
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Spotřeba v zemědělství a
lesnictví
roky
Graf 18 – Nízký scénář – spotřeba tepla po sektorech (skládaný graf)
Zdroj: Taures, a.s.
Graf shrnuje očekávané objemy spotřeby tepla v jednotlivých sektorech národního hospodářství. I
když ve většině odvětví průmyslu se po odeznění účinků krize uvažuje nárůst spotřeby tepla mírně
pod předkrizové hodnoty, v případě spotřeby tepla domácnostmi se nárůst na předkrizové hodnoty
neuvažuje, což má vzhledem k většímu podílu spotřeby tepla v domácnostech na celkové spotřebě
tepla v počátku sledovaného období za následek pouze mírné navýšení spotřeby tepla okolo roku 2014
za všechny sektory jako celek, avšak poté následuje – zejména v důsledku významného poklesu
spotřeby tepla v případě domácností – pokles celkové spotřeby tepla až do roku 2060, a to k hodnotě
310 PJ.
52
6.4.3
Výsledky - vysoký scénář
Skutečné hodnoty spotřebovaného tepla v jednotlivých sektorech národního hospodářství a
predikované hodnoty od roku 2010 ve vysokém scénáři zobrazuje následující graf:
Vysoký scénář - spotřeba tepla po sektorech
250 000
Spotřeba v zemědělství a
lesnictví
Spotřeba v průmyslu
200 000
Spotřeba ve stavebnictví
150 000
TJ
Spotřeba v dopravě
Spotřeba při zušlechťování
paliv
100 000
Spotřeba při těžbě paliv
50 000
Spotřeba ostatních odvětví
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Spotřeba tepla v
domácnostech
roky
Graf 19 – Vysoký scénář – spotřeba tepla po sektorech
Zdroj: Taures, a.s.
Graf ukazuje, že spotřeba tepla domácnostmi v první části předikovaného období (tj. od roku 2010)
mírně roste, a to z přibližně 185 PJ v roce 2010 na přibližně 190 PJ v roce 2035, poté následuje
pokles spotřeby tepla až pod hodnotu 180 PJ v roce 2060. Příčinami uvažovaného vývoje spotřeby
tepla domácnostmi je jednak nárůst počtu obývaných bytů, dále pak mírnější pokles měrné spotřeby
tepla na byt v případě nových a rekonstruovaných bytů oproti současnosti a mírný nárůst měrné
spotřeby tepla na byt v případě starých bytů, související s relativním zvyšováním životní úrovně,
výstavbou venkovních vyhřívaných bazénů apod.
Predikovaná spotřeba tepla v průmyslu v celém sledovaném období mírně roste, a to od roku 2012,
kdy se po odeznění účinků krize spotřeba tepla vrací relativně rychle těsně pod předkrizovou hodnotu
(mírně nad 100 PJ), v roce 2060 se očekává spotřeba tepla v průmyslu přibližně na hodnotě 125 PJ.
Významný nárůst lze pozorovat v případě spotřeby tepla u ostatních odvětví národního hospodářství,
u kterých se předpokládá nárůst spotřeby tepla z cca 65 PJ v roce 2010 na hodnotu cca 95 PJ v roce
2060.
V případě ostatních sektorů hospodářství se očekává zpravidla stagnace, případně velmi mírný nárůst
nebo pokles spotřeby tepla, ale na celkovou spotřebu tepla nemají tyto sektory zásadní vliv.
53
Podrobnosti týkající se očekávaného vývoje spotřeby tepla v jednotlivých skupinách průmyslu
v případě vysokého scénáře obsahují následující obrázky:
Vysoký scénář - spotřeba tepla v průmyslu
50 000
Těžba nerostných surovin
45 000
Potravinářský průmysl
40 000
Textilní průmysl
35 000
TJ
30 000
Dřevařský a papírenský
průmysl
Chemický průmysl
25 000
20 000
15 000
Hutní průmysl
10 000
Strojírenství
5 000
Výroba a rozvod elektřiny,
plynu, vody
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
roky
Graf 20 – Vysoký scénář – spotřeba tepla v průmyslu
Zdroj: Taures, a.s.
Vysoký scénář - spotřeba tepla v průmyslu
120 000
Výroba a rozvod elektřiny,
plynu, vody
Strojírenství
100 000
Hutní průmysl
TJ
140 000
80 000
Chemický průmysl
60 000
40 000
Dřevařský a papírenský
průmysl
Textilní průmysl
20 000
Potravinářský průmysl
Těžba nerostných surovin
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
roky
Graf 21 – Vysoký scénář – spotřeba tepla v průmyslu (skládaný graf)
Zdroj: Taures, a.s.
Ve vysokém scénáři se v případě chemického průmyslu, který je z hlediska spotřeby tepla
nejvýznamnější, předpokládá rychlý návrat spotřeby tepla na předkrizové hodnoty okolo 40 PJ již
v roce 2012, dále se předpokládá nárůst spotřeby tepla v této skupině průmyslu až k hodnotě 47 PJ
v roce 2060. Tento scénář je reálný v případě, že dojde k novým investicím v tomto odvětví, což je
z velké části podmíněno energetickou politikou vedoucí k nižším cenám tepla a elektřiny ve srovnání
s okolními státy.
54
Významný podíl na celkové spotřebě tepla se předpokládá dále v případě hutního průmyslu,
dřevařského a papírenského průmyslu, potravinářského průmyslu a ve strojírenství. U těchto odvětví
průmyslu se po odeznění krize očekává návrat spotřeby tepla mírně pod předkrizové hodnoty a dále
pokračující nárůst spotřeby tepla, který pokračuje až do roku 2060 s výjimkou strojírenství, kde se
předpokládá stagnace až mírný pokles od roku 2050. Celková spotřeba tepla těchto 4 odvětví
průmyslu v roce 2060 je odhadována na cca 70 PJ.
Pokles je v případě vysokého scénáře uvažován v případě textilního průmyslu, u kterého se
předpokládá pokles spotřeby tepla v důsledku očekávaného poklesu textilní výroby, dále pak
v případě těžby nerostných surovin – i v případě, pokud by došlo k prolomení těžebních limitů
v některých dolech, docházelo by k vyčerpání zásob dolů, u kterých by limity prolomeny nebyly,
klesala by těžba a tedy i spotřeba tepla.
Z druhého obrázku vyplývá, že maximální spotřeba tepla v průmyslu před krizí (cca 115 PJ) by sice
nebyla ani ve vysokém scénáři dosažena v důsledku odeznění účinků krize (tj. okolo roku 2012),
v důsledku očekávaného rozvoje průmyslu by však spotřeba tepla v průmyslu rostla a hodnota
spotřeby tepla před krizí by byla dosažena a překročena okolo roku 2020, v roce 2060 by se
pohybovala okolo 125 PJ.
Skutečný vývoj celkové spotřeby tepla v historii (2004 – 2009) a predikovaný vývoj celkové spotřeby
tepla (2010 – 2060) ve vysokém scénáři zobrazuje následující obrázek:
Vysoký scénář - spotřeba tepla po sektorech
500 000
Spotřeba tepla v domácnostech
450 000
Spotřeba ostatních odvětví
400 000
350 000
Spotřeba při těžbě paliv
TJ
300 000
Spotřeba při zušlechťování paliv
250 000
Spotřeba v dopravě
200 000
150 000
Spotřeba ve stavebnictví
100 000
Spotřeba v průmyslu
50 000
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Spotřeba v zemědělství a
lesnictví
roky
Graf 22 – Vysoký scénář – spotřeba tepla po sektorech (skládaný graf)
Zdroj: Taures, a.s.
Graf shrnuje očekávané objemy spotřeby tepla v jednotlivých sektorech národního hospodářství. Je
vidět, že odeznění účinků krize je uvažováno okolo roku 2012, důsledkem je zvýšení spotřeby tepla
mírně pod předkrizovou hodnotu (cca 380 PJ). V důsledku uvažovaného nárůstu spotřeby tepla ve
většině sektorů národního hospodářství včetně domácností dochází k nárůstu spotřeby tepla až
přibližně do roku 2040, poté dochází zejména v důsledku očekávaného poklesu spotřeby tepla
domácnostmi k poklesu celkové spotřeby tepla až k hodnotě 420 PJ v roce 2060.
55
6.4.4
Výsledky - referenční scénář
Skutečné hodnoty spotřebovaného tepla v jednotlivých sektorech národního hospodářství a
predikované hodnoty od roku 2010 v referenčním scénáři zobrazuje následující graf:
Referenční scénář - spotřeba tepla po sektorech
300 000
Spotřeba v zemědělství a
lesnictví
250 000
Spotřeba v průmyslu
Spotřeba ve stavebnictví
TJ
200 000
Spotřeba v dopravě
150 000
Spotřeba při zušlechťování
paliv
100 000
Spotřeba při těžbě paliv
50 000
Spotřeba ostatních odvětví
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Spotřeba tepla v
domácnostech
roky
Graf 23 – Referenční scénář – spotřeba tepla po sektorech
Zdroj: Taures, a.s.
V referenčním scénáři spotřeba tepla domácnostmi v celém sledovaném období klesá, a to z přibližně
200 PJ v letech 2004 – 2007 na přibližně 145 PJ v roce 2060. Příčinou uvažovaného poklesu spotřeby
tepla domácnostmi je zejména očekávaný pokles měrné spotřeby tepla na byt oproti současnosti.
Spotřeba tepla v průmyslu v celém sledovaném období spíše stagnuje, a to od roku 2013, kdy se po
odeznění účinků krize spotřeba tepla vrací relativně rychle těsně pod předkrizovou hodnotu (mírně
nad 100 PJ), v roce 2060 se očekává spotřeba tepla v průmyslu přibližně na hodnotě 110 PJ.
Relativně významný nárůst lze pozorovat v případě spotřeby tepla u ostatních odvětví národního
hospodářství (zejména terciární sektor), u kterých se předpokládá nárůst spotřeby tepla z cca 65 PJ
v roce 2010 na hodnotu cca 90 PJ v roce 2060.
V případě ostatních sektorů hospodářství se očekává zpravidla stagnace, případně velmi mírný nárůst
nebo pokles spotřeby tepla, ale na celkovou spotřebu tepla nemají tyto sektory zásadní vliv.
56
Podrobnosti týkající se očekávaného vývoje spotřeby tepla v jednotlivých skupinách průmyslu
v případě referenčního scénáře obsahují následující obrázky:
Referenční scénář - spotřeba tepla v průmyslu
Těžba nerostných surovin
50 000
45 000
Potravinářský průmysl
40 000
Textilní průmysl
35 000
TJ
30 000
Dřevařský a papírenský
průmysl
Chemický průmysl
25 000
20 000
15 000
Hutní průmysl
10 000
Strojírenství
5 000
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Výroba a rozvod elektřiny,
plynu, vody
roky
Graf 24 – Referenční scénář – spotřeba tepla v průmyslu
Zdroj: Taures, a.s.
Referenční scénář - spotřeba tepla v průmyslu
120 000
Výroba a rozvod elektřiny,
plynu, vody
Strojírenství
100 000
Hutní průmysl
TJ
140 000
80 000
Chemický průmysl
60 000
40 000
Dřevařský a papírenský
průmysl
Textilní průmysl
20 000
Potravinářský průmysl
Těžba nerostných surovin
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
roky
Graf 25 – Referenční scénář – spotřeba tepla v průmyslu (skládaný graf)
Zdroj: Taures, a.s.
Referenční scénář předpokládá návrat spotřeby na předkrizové hodnoty a následnou stagnaci ve
většině odvětví průmyslu.
Pokles je v případě referenčního scénáře uvažován v případě textilního průmyslu, u kterého se
předpokládá pokles spotřeby tepla v důsledku očekávaného poklesu textilní výroby, dále pak
v případě těžby nerostných surovin.
57
Z druhého obrázku vyplývá, že maximální spotřeba tepla v průmyslu před krizí (cca 115 PJ) by nebyla
v referenčním scénáři dosažena nebo překročena ani po odeznění účinků krize ani v následujícím
vývoji, v roce 2060 očekáváme spotřebu tepla v průmyslu okolo hodnoty 110 PJ.
Skutečný vývoj celkové spotřeby tepla v historii (2004 – 2009) a predikovaný vývoj celkové spotřeby
tepla (2010 – 2060) v referenčním scénáři zobrazuje následující obrázek:
Referenční scénář - spotřeba tepla po sektorech
500 000
Spotřeba tepla v domácnostech
450 000
Spotřeba ostatních odvětví
400 000
350 000
Spotřeba při těžbě paliv
TJ
300 000
Spotřeba při zušlechťování paliv
250 000
Spotřeba v dopravě
200 000
150 000
Spotřeba ve stavebnictví
100 000
Spotřeba v průmyslu
50 000
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0
Spotřeba v zemědělství a
lesnictví
roky
Graf 26 – Referenční scénář – spotřeba tepla po sektorech (skládaný graf)
Zdroj: Taures, a.s.
Graf shrnuje očekávané objemy spotřeby tepla v jednotlivých sektorech národního hospodářství.
Z grafu je patrné, že i přes uvažovaný pokles spotřeby tepla v domácnostech se po odeznění účinků
krize okolo roku 2014 celková spotřeba tepla zvyšuje. Celková spotřeba tepla se však v tomto období
(okolo roku 2014) nedostává na předkrizovou hodnotu, ale pouze na hodnotu cca 375 PJ. Předkrizové
hodnoty spotřeby tepla (400 PJ) nejsou dosaženy ani překročeny v budoucnosti, když nejvyšších
hodnot spotřeby tepla je uvažováno okolo roku 2030, a to přibližně 390 PJ, na konci předikovaného
období je očekávána celková spotřeba tepla na úrovni 365 PJ.
58
7
SCÉNÁŘE VÝVOJE TEPLÁRENSTVÍ
Scénáře vývoje teplárenství jako celku pokrývají ve variantách scénáře vývoje spotřeby uvedené
v předcházející kapitole, přičemž nejvíce scénářů bylo vytvořeno pro referenční scénář spotřeby.
Varianty vývoje teplárenství se od sebe odlišují v následujících parametrech:
• podíl dodávek tepla ze systémů CZT,
• podíl odběru tepla z CZT domácnostmi,
• podíl jednotlivých primárních zdrojů energie na krytí spotřeby tepla.
Všechny varianty vznikly následujícím postupem:
• Celková očekávaná spotřeba v jednotlivých letech byla rozdělena na spotřebu tepla v CZT a
DZT. Spotřeba v DZT byla dále rozklíčována na spotřebu v DZT v domácnostech a v DZT
ostatní.
• Spotřeba v CZT byla rozčleněna pro jednotlivé roky podle jednotlivých druhů technologií a jejich
podílech na pokrytí spotřeby s respektováním druhu používaného paliva. Rozložení koresponduje
s limitními omezeními dostupnosti jednotlivých paliv.
• Spotřeba v DZT pro domácnosti vychází z bilance lokální spotřeby tepla v domácnostech a pro
jednotlivé roky byly určeny podíly jednotlivých způsobů vytápění domácností.
• Pro ostatní spotřebu v DZT není k dispozici přesné rozklíčování jednotlivých způsobů vytápění,
takže mimo spotřeby elektřiny na vytápění pro výchozí rok jsou velikosti ostatních způsobů
vytápění odhadnuty a na základě těchto odhadů byl vytvářen vývoj v dalších letech.
Všechny zkoumané scénáře se vyznačují následujícími charakteristikami:
• Ve většině modelovaných scénářů pokrytí spotřeby tepla předpokládáme neprolomení územních
limitů těžby uhlí.
• Po roce 2040 se ve většině scénářů předpokládá ústup od dodávek tepla z uhlí ze systémů CZT,
pro domácnosti nebude uhlí již v roce 2020. V některých scénářích se variantně počítá, že pro
účely teplárenství bude dováženo černé uhlí ze zahraničí. Současný potenciál biomasy pro
energetické využití biomasy ve výši 160 PJ/rok je předpokládán i v roce 2060. Potenciál není
využit ze 100 %, ale limitně se k tomuto číslu přibližuje.
• Elektřina pro vytápění je vzhledem k předpokládanému nárůstu její ceny na evropském trhu
z důvodu potenciálně nízké nabídky a vysoké poptávky postupně nahrazována energeticky méně
náročnými tepelnými čerpadly a solárními kolektory.
• Zemní plyn pro vytápění nemá v uvažovaném horizontu žádná množstevní omezení. Otázkou tak
zůstává jeho cena. Pro domácnosti se s velkou pravděpodobností bude v horizontu roku 2060
jevit jako drahý, proto je uvažováno postupné snižování jeho podílu v decentralizovaných
systémech.
• Tepelná čerpadla a solární kolektory se zdají být jako rozumná alternativa zejména pro
domácnosti, v některých případech se však i do budoucna bude jednat o doplňkový zdroj tepla.
• Ve scénářích jsou uvažovány spalovny komunálního odpadů, u nichž se předpokládá dostupný
potenciál v horní hranici 32 PJ ročně.
• Byl prověřován i scénář s prolomením územních limitů těžby pro referenční scénář spotřeby a
tento scénář byl pak porovnán s totožně pokrývaným scénářem se zachovanými limity těžby.
U všech popisovaných scénářů jsou rozvedeny do větších detailů referenční scénáře spotřeby tepla, u
vysokých a nízkých scénářů jsou ukázány pouze celkové přehledy spotřeby tepla a jejich členění na
jednotlivé druhy paliv.
59
7.1
Varianta RN – referenční scénář spotřeby, normálové pokrytí spotřeby
Varianta N pokrývající referenční scénář spotřeby vyjadřuje ekonomické chování účastníků trhu
s teplem, tj. velké výrobce dodávající teplo do systémů CZT na jedné straně a odběratelů tepla z CZT
a odběratelů tepla, kteří si dodávají teplo decentralizovaným způsobem.
Varianta respektuje dostupnost jednotlivých druhů paliv, kdy se nepředpokládá prolomení územních
ekologických limitů těžby a po roce 2040 není dostupné ani hnědé ani černé uhlí s krátkou dopravní
vzdáleností. Spotřeba je pokrývána dostupnými primárními zdroji tak, že předpokládá přibližně
současné relace cen mezi jednotlivými komoditami. Tedy postupně narůstá podíl biomasy až do limitu
potenciálu ve výši 160 PJ. Dále uvažujeme teoretický potenciál tuhých komunálních odpadů pro
dodávky tepla ve výši 32 PJ ročně, do dodávek tepla ale postupně vstupuje jen realistická dodávka cca
22 PJ (v PEZ). Podíl zemního plynu má zpočátku vzrůstající charakter, ale v posledních desetiletích
sledovaného období předpokládáme navyšování ceny a omezování odběru zemního plynu pro
vytápění z ekonomických důvodů vzhledem k předpokladu vysokého využití zemního plynu jako
paliva v dopravě a postupnému vyčerpávání plynových ložisek. Elektřina pro vytápění je ze stejných
ekonomických důvodů opouštěna a je postupně nahrazována v domácnostech tepelnými čerpadly a
solárními panely.
Varianta N předpokládá zachování poměru dodávek tepla do systémů CZT a DZT v obdobném
poměru jako v současné době, tj. cca 50 : 50.
Rozložení pokrytí spotřeby tepla ukazuje následující tabulka a graf:
Vývoj spotřeby tepla [PJ]
CZT
DZT
2010
162,1
193,0
2015
181,4
194,6
2020
185,6
198,0
2025
186,8
200,1
2030
187,1
201,6
2035
186,4
201,0
2040
185,8
199,8
2045
184,9
196,2
2050
183,5
192,1
2055
182,3
189,3
2060
180,7
185,0
Tabulka 34 – Vývoj podílu dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RN
Zdroj: Taures
60
Graf 27 – Podíl dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RN
Zdroj: Taures
Spotřeba primárních energetických zdrojů bez rozdělení na spotřebu v CZT a DZT je uvedena
v následující tabulce a grafu. Spotřeba elektřiny nebyla klíčována na jednotlivé primární zdroje,
protože palivový mix výroby elektřiny se bude v jednotlivých letech měnit a tento poměr bude
vycházet ze scénářů vývoje výroby elektřiny v ES ČR, které jsou zpracovávány v jiných
podkladových dokumentech pro Státní energetickou koncepci.
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ D ZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Če rné uhlí
Hně dé uhlí
Ze m ní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
TKO
2010
36,0
115,2
196,6
4,6
70,8
3,4
2015
33,4
103,3
213,5
4,8
91,0
3,6
2020
27,5
90,9
228,7
4,8
105,1
3,6
2025
20,4
74,2
240,5
4,3
124,7
7,3
2030
14,6
51,3
257,2
3,6
145,4
7,3
2035
7,4
24,1
271,4
2,8
168,6
7,3
2040
0,9
0,4
285,0
2,1
186,1
7,3
2045
0,8
0,4
268,2
1,3
199,7
7,2
2050
0,8
0,3
257,3
0,6
203,8
7,2
2055
0,7
0,3
248,2
0,0
206,8
7,1
2060
0,7
0,3
234,8
0,0
210,7
7,1
Tabulka 35 – Vývoj spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT ve variantě RN bez klíčování spotřeby
elektřiny
Zdroj: Taures
61
Graf 28 – Podíl spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
7.1.1
Centrální zásobování teplem ve variantě RN
Rozložení dodávek dálkového tepla připadající na jednotlivé typy technologií v průřezových letech je
ukázán v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivé technologie výroby tepla do roku 2060 ‐ CZT [PJ]
Konde nzační e le ktrárny ‐ hnědouhe lné
Konde nzační e le ktrárny ‐ če rnouhe lné
Te plárny ‐ hně douhe lné
Te plárny ‐ če rnouhe lné
Te plárny ‐ plynové
Te plárny ‐ topné ole je
Te plárny ‐ obnovite lná a ostatní paliva
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐ hnědouhelné
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐ če rnouhe lné
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐ plynové
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐obnovite lná a ostatní paliva
Koge ne rační je dnotky a PPC ‐plynové
Koge ne rační je dnotky ‐ obnovitelná a ostatní paliva
Jade rné e le ktrárny
Che m ické a odpadní teplo
Spalovny TKO
2010
6,8
0,5
57,1
21,3
12,6
3,1
9,4
4,7
0,7
31,0
4,0
1,3
0,9
0,8
5,4
2,4
2015
6,7
0,5
56,2
20,9
14,1
3,3
16,3
4,9
0,8
34,2
4,5
4,7
0,9
2,7
6,2
4,5
2020
5,8
0,5
53,8
17,6
7,4
3,2
18,6
4,1
0,7
41,0
4,6
11,6
1,1
2,8
6,5
6,5
2025
4,1
0,3
44,8
13,1
3,7
2,9
24,3
3,0
0,6
41,8
4,6
21,5
1,3
5,6
6,7
8,4
2030
2,1
0,2
31,8
9,4
3,7
2,4
31,8
1,9
0,4
41,6
4,6
32,7
1,7
5,6
6,9
10,3
2035
0,9
0,1
14,9
4,7
3,7
1,9
41,0
0,9
0,3
43,1
4,6
43,1
2,2
5,6
7,1
12,1
2040
0,0
0,0
0,1
0,4
3,7
1,4
48,3
0,1
0,2
49,2
4,6
49,2
2,8
5,6
7,2
13,0
2045
0,0
0,0
0,1
0,4
1,8
0,9
54,5
0,1
0,1
46,1
4,6
46,1
3,3
5,5
7,4
13,9
2050
0,0
0,0
0,1
0,4
1,8
0,4
56,0
0,1
0,1
44,3
4,5
44,3
3,9
5,5
7,5
14,7
2055
0,0
0,0
0,1
0,4
1,8
0,0
56,5
0,1
0,1
42,9
4,5
42,9
4,4
5,5
7,7
15,5
2060
0,0
0,0
0,1
0,4
1,8
0,0
57,8
0,1
0,1
40,8
4,5
40,8
4,9
5,4
7,8
16,3
Tabulka 36 – Vývoj spotřeby tepla v členění na jednotlivé technologie do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
K teplárenským subjektům by mohly být přiřazeny i kogenerační jednotky a paroplynové cykly, které
ale mají svou vlastní kategorii.
62
Graf 29 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RN
Zdroj: Taures
Z grafu je zřejmý značný nárůst kogeneračních plynových jednotek a paroplynových cyklů a tepláren
na ostatní a obnovitelná paliva.
Pokud bychom se zajímali, z jakých primárních zdrojů bude sestávat skladba připadající na dodávky
tepla, tento vývoj je v průřezových letech uveden v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
68,6
22,5
45,0
3,1
14,3
0,8
5,4
2,4
2015
67,8
22,1
53,0
3,3
21,8
2,7
6,2
4,5
2020
63,7
18,8
60,0
3,2
24,2
2,8
6,5
6,5
2025
51,9
13,9
67,1
2,9
30,2
5,6
6,7
8,4
2030
35,7
10,0
78,0
2,4
38,1
5,6
6,9
10,3
2035
16,8
5,1
90,0
1,9
47,9
5,6
7,1
12,1
2040
0,2
0,6
102,1
1,4
55,7
5,6
7,2
13,0
2045
0,2
0,5
94,1
0,9
62,5
5,5
7,4
13,9
2050
0,2
0,5
90,4
0,4
64,4
5,5
7,5
14,7
2055
0,2
0,5
87,6
0,0
65,4
5,5
7,7
15,5
2060
0,2
0,5
83,4
0,0
67,2
5,4
7,8
16,3
Tabulka 37 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
63
Graf 30 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla podle jednotlivých paliv do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
V cílovém roce je patrný významný podíl zemního plynu (cca 46 %) a biomasy (37 %) na celkové
spotřebě tepla.
Po přepočtu na primární zdroje dostáváme následující výsledky:
Vývoj spotřeby PEZ ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
97,7
32,8
56,9
4,6
24,1
1,1
0,0
3,4
2015
96,5
32,2
67,9
4,8
36,7
3,6
0,0
6,3
2020
90,7
27,3
77,7
4,8
40,9
3,6
0,0
9,0
2025
74,1
20,3
88,8
4,3
50,9
7,3
0,0
11,7
2030
51,2
14,5
105,3
3,6
64,1
7,3
0,0
14,3
2035
24,0
7,4
123,0
2,8
80,5
7,3
0,0
16,9
2040
0,3
0,8
139,5
2,1
93,6
7,3
0,0
18,1
2045
0,3
0,7
128,6
1,3
105,0
7,2
0,0
19,3
2050
0,3
0,7
123,5
0,6
108,2
7,2
0,0
20,4
2055
0,3
0,7
119,8
0,0
109,9
7,1
0,0
21,6
2060
0,3
0,7
114,0
0,0
112,8
7,1
0,0
22,6
Tabulka 38 – Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
64
Graf 31 – Vývoj pokrytí spotřeby PEZ v systémech CZT do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
7.1.2
Decentralizované zásobování teplem pro domácnosti ve variantě RN
Rozložení dodávek dálkového tepla připadající na jednotlivé typy decentralizovaného vytápění
v domácnostech v průřezových letech je ukázán v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla v domácnostech do roku 2060 ‐ DZT [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Solární kolektory Dřevo a biomasa Elektřina
Tepelná čerpadla
2010
2,0
10,8
74,4
0,2
27,7
21,9
1,6
2015
0,7
4,1
76,6
0,7
30,1
19,8
4,8
2020
0,1
0,1
77,2
2,0
32,5
16,8
6,8
2025
0,1
0,1
74,8
3,3
34,8
12,0
8,7
2030
0,1
0,1
72,0
4,9
35,5
9,2
9,9
2035
0,1
0,1
67,5
6,4
36,1
8,4
10,3
2040
0,1
0,1
63,2
7,5
35,8
7,5
11,3
2045
0,1
0,1
58,0
7,9
35,3
6,9
13,4
2050
0,1
0,1
53,0
8,0
34,6
6,5
15,3
2055
0,1
0,1
47,2
7,9
34,0
6,0
18,1
2060
0,1
0,1
40,7
7,7
33,3
5,5
21,8
Tabulka 39 – Vývoj spotřeby tepla v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
65
Graf 32 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
Tříděné uhlí a brikety pro domácnosti jsou ve scénáři RN uvažovány do roku 2020. Biomasa postupně
narůstá až ke stropu 160 PJ (vč. biomasy určené pro spalování ve zdrojích poskytujících dálkové
teplo). Ve scénáři je uvažováno s postupným nárůstem solárních kolektorů a tepelných čerpadel.
Tepelná čerpadla postupně nahrazují elektrická zařízení. V cílovém roce 2060 mají dvě největší
komodity, zemní plyn a biomasa, podíl 37 %, resp. 30,5 %, následovány jsou tepelnými čerpadly
s 20% podílem.
Přepočet na primární energetické zdroje je uveden v následující tabulce. Spotřeba elektřiny zde nebyla
klíčována na jednotlivé primární zdroje.
Vývoj spotřeby PEZ v domácnostech do roku 2060 ‐ DZT, bez elektřiny [PJ] Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Obnovitelná a ostatní paliva
Jádro
2010
3,0
16,7
87,5
44,4
0,0
2015
1,1
6,3
90,1
51,5
0,0
2020
0,1
0,1
90,9
60,4
0,0
2025
0,1
0,1
88,0
68,9
0,0
2030
0,1
0,1
84,7
75,2
0,0
2035
0,1
0,1
79,4
80,8
0,0
2040
0,1
0,1
74,4
84,0
0,0
2045
0,1
0,1
68,2
85,7
0,0
2050
0,1
0,1
62,3
86,3
0,0
2055
0,1
0,1
55,6
87,1
0,0
2060
0,1
0,1
47,9
87,8
0,0
Tabulka 40 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RN bez klíčování
spotřeby elektřiny
Zdroj: Taures
66
Graf 33 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RN bez
klíčování spotřeby elektřiny
Zdroj: Taures
7.1.3
Decentralizované zásobování teplem celkem ve variantě RN
Decentralizované zásobování teplem bylo pro tvorbu scénářů rozklíčováno na domácnosti a na malé
podniky a budovy občanské vybavenosti.
Pokrytí spotřeby tepla pro malé podniky a budovy občanské vybavenosti je znázorněno na
následujícím grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ budovy občanské vybavenosti a malé podniky ‐ DZT [PJ]
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
Tepelná čerpadla
Elektřina
Dřevo a biomasa Solární kolektory Zemní plyn
20,0
Hnědé uhlí
10,0
Černé uhlí
0,0
Graf 34 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro malé podniky a budovy občanské vybavenosti podle paliv do
roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
Vzhledem k malé dostupnosti historického vývoje spotřeby v tomto segmentu byla pro výchozí rok
2009 určena spotřeba elektřiny pomocí spotřeby v topenářských sazbách C, ostatní komodity pro
67
vytápění byly určeny expertním odhadem. Největší podíl na výrobě tepla tak zaujímá zemní plyn
s téměř 82% podílem na celkové spotřebě tepla v tomto segmentu.
Celková spotřeba tepla v decentralizovaných systémech zásobování teplem celkem tak má
v uvažovaném scénáři RN vývoj, který je ukázán v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ DZT [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Solární kolektory Dřevo a biomasa Elektřina
Tepelná čerpadla
2010
2,1
11,4
118,8
0,3
28,8
29,5
2,2
2015
0,8
4,4
123,8
0,8
31,3
27,6
5,9
2020
0,1
0,1
128,4
2,3
33,8
24,9
8,3
2025
0,1
0,1
128,9
3,9
36,1
20,3
10,6
2030
0,1
0,1
129,1
5,7
36,9
17,6
12,1
2035
0,1
0,1
126,2
7,6
37,5
16,7
12,8
2040
0,1
0,1
123,6
9,0
37,2
15,7
14,1
2045
0,1
0,1
118,6
9,5
36,8
14,8
16,4
2050
0,1
0,1
113,7
9,7
36,1
13,9
18,6
2055
0,1
0,1
109,1
9,7
35,5
13,2
21,7
2060
0,1
0,1
102,7
9,5
34,8
12,3
25,6
Tabulka 41 – Vývoj spotřeby tepla v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
Graf 35 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT celkem podle paliv do roku 2060 ve variantě RN
Zdroj: Taures
Přepočet na primární zdroje pro všechny decentralizované systémy vytápění je uveden v následující
tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ DZT, bez elektřiny [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Obnovitelná a ostatní paliva
Jádro
2010
3,2
17,5
139,7
46,6
0,0
2015
1,2
6,8
145,7
54,3
0,0
2020
0,2
0,2
151,0
64,2
0,0
2025
0,2
0,1
151,7
73,8
0,0
2030
0,1
0,1
151,8
81,3
0,0
2035
0,1
0,1
148,5
88,1
0,0
2040
0,1
0,1
145,4
92,5
0,0
2045
0,1
0,1
139,6
94,7
0,0
2050
0,1
0,1
133,7
95,6
0,0
2055
0,1
0,1
128,4
96,9
0,0
2060
0,1
0,1
120,8
97,8
0,0
Tabulka 42 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RN bez klíčování spotřeby
elektřiny
Zdroj: Taures
68
Graf 36 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RN bez klíčování spotřeby
elektřiny
Zdroj: Taures
7.2
Varianta RNU – Varianta RN doplněná o dovoz černého uhlí
V případě, že nebudou prolomeny územní ekologické limity těžby, je jako jeden z možných scénářů
použitelných pro teplárenství zajištění černého uhlí ze zahraničí. Alternativa předpokládá dlouhodobě
nižší ceny importovaného černého uhlí vč. dopravy v porovnání se zemním plynem a technologické
přizpůsobení některých teplárenských subjektů pro spalování uhlí o vyšší výhřevnosti oproti
v současnosti používanému hnědému uhlí.
7.2.1
Centrální zásobování teplem ve variantě RNU
Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT ve variantě RNU jednotlivými technologiemi zdrojů je ukázán na
následujícím grafu:
69
Graf 37 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RNU
Zdroj: Taures
Celkové pokrytí spotřeby tepla v členění podle paliv je představeno v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
68,6
23,0
44,4
3,1
14,3
0,8
5,4
2,4
2015
67,8
23,0
52,1
3,3
21,8
2,7
6,2
4,5
2020
63,7
23,0
55,7
3,2
24,2
2,8
6,5
6,5
2025
51,9
23,0
57,9
2,9
30,2
5,6
6,7
8,4
2030
35,7
23,0
64,9
2,4
38,1
5,6
6,9
10,3
2035
16,8
23,0
72,0
1,9
47,9
5,6
7,1
12,1
2040
0,2
23,0
79,6
1,4
55,7
5,6
7,2
13,0
2045
0,2
23,0
71,5
0,9
62,5
5,5
7,4
13,9
2050
0,2
23,0
67,8
0,4
64,4
5,5
7,5
14,7
2055
0,2
23,0
65,1
0,0
65,4
5,5
7,7
15,5
2060
0,2
23,0
60,8
0,0
67,2
5,4
7,8
16,3
Tabulka 43 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNU
Zdroj: Taures
70
Graf 38 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNU
Zdroj: Taures
Po přepočtu na primární zdroje dostáváme následující hodnoty:
Vývoj spotřeby PEZ ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
97,7
33,6
56,2
4,6
24,1
1,1
0,0
3,4
2015
96,5
33,6
66,7
4,8
36,7
3,6
0,0
6,3
2020
90,7
33,6
72,2
4,8
40,9
3,6
0,0
9,0
2025
74,1
33,6
76,7
4,3
50,9
7,3
0,0
11,7
2030
51,2
33,6
87,6
3,6
64,1
7,3
0,0
14,3
2035
24,0
33,6
98,4
2,8
80,5
7,3
0,0
16,9
2040
0,3
33,6
108,8
2,1
93,6
7,3
0,0
18,1
2045
0,3
33,6
97,7
1,3
105,0
7,2
0,0
19,3
2050
0,3
33,6
92,6
0,6
108,2
7,2
0,0
20,4
2055
0,3
33,6
88,9
0,0
109,9
7,1
0,0
21,6
2060
0,3
33,6
83,1
0,0
112,8
7,1
0,0
22,6
Tabulka 44 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNU
Zdroj: Taures
71
Graf 39 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNU
Zdroj: Taures
Z tabulky a grafu je patrné, že v popsané variantě RNU je v cílovém roce 2060 podíl černého uhlí
v PEZ ve výši 33,6 PJ, což odpovídá přibližně 1,4 mil. tun černého uhlí.
7.2.2
Celková spotřeba tepla ve variantě RNU
Dodávky tepla pro decentralizované systémy vytápění se ve variantě RNU oproti variantě RN nemění.
Celková spotřeba PEZ (bez klíčování spotřeby elektřiny) je pak ukázána v následujících přehledech:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ DZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Če rné uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Topné oleje
Obnovite lná a ostatní paliva
2010
36,8
115,2
196,0
4,6
70,8
2015
34,8
103,3
212,3
4,8
91,0
2020
33,7
90,9
223,2
4,8
105,1
2025
33,7
74,2
228,4
4,3
124,7
2030
33,7
51,3
239,5
3,6
145,4
2035
33,7
24,1
246,8
2,8
168,6
2040
33,7
0,4
254,2
2,1
186,1
2045
33,7
0,4
237,3
1,3
199,7
2050
33,7
0,3
226,4
0,6
203,8
2055
33,7
0,3
217,3
0,0
206,8
2060
33,7
0,3
203,9
0,0
210,7
Tabulka 45 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNU
Zdroj: Taures
72
Graf 40 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNU
Zdroj: Taures
7.3
Varianta RNL – varianta RN s prolomením územních limitů
V případě, že budou prolomeny územní ekologické limity těžby v horizontu roku 2014, je jako jeden
z možných scénářů použitelných pro teplárenství zajištění hnědého uhlí z dobývacích území za těmito
limity. Tato alternativa způsobí vytěsnění části zemního plynu z dodávek pro centrální zdroje tepla.
Alternativa předpokládá dlouhodobě nižší ceny domácího hnědého uhlí vč. dopravy v porovnání se
zemním plynem.
7.3.1
Centrální zásobování teplem ve variantě RNL
Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT ve variantě RNL jednotlivými technologiemi zdrojů je ukázán na
následujícím grafu:
73
Graf 41 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RNL
Zdroj: Taures
Celkové pokrytí spotřeby tepla v členění podle paliv je představeno v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
68,6
22,5
45,0
3,1
14,3
0,8
5,4
2,4
2015
67,8
22,1
53,0
3,3
21,8
2,7
6,2
4,5
2020
65,5
18,8
58,1
3,2
24,2
2,8
6,5
6,5
2025
62,5
13,9
56,5
2,9
30,2
5,6
6,7
8,4
2030
58,9
10,0
54,8
2,4
38,1
5,6
6,9
10,3
2035
55,5
5,1
51,3
1,9
47,9
5,6
7,1
12,1
2040
52,5
0,6
49,8
1,4
55,7
5,6
7,2
13,0
2045
52,2
0,5
42,0
0,9
62,5
5,5
7,4
13,9
2050
51,8
0,5
38,7
0,4
64,4
5,5
7,5
14,7
2055
51,5
0,5
36,3
0,0
65,4
5,5
7,7
15,5
2060
51,0
0,5
32,6
0,0
67,2
5,4
7,8
16,3
Tabulka 46 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNL
Zdroj: Taures
74
Graf 42 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNL
Zdroj: Taures
Po přepočtu na primární zdroje dostáváme následující hodnoty:
Vývoj spotřeby PEZ ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
97,7
32,8
56,9
4,6
24,1
1,1
0,0
3,4
2015
96,5
32,2
67,9
4,8
36,7
3,6
0,0
6,3
2020
93,4
27,3
75,3
4,8
40,9
3,6
0,0
9,0
2025
89,2
20,3
74,8
4,3
50,9
7,3
0,0
11,7
2030
84,2
14,5
74,0
3,6
64,1
7,3
0,0
14,3
2035
79,4
7,4
70,1
2,8
80,5
7,3
0,0
16,9
2040
75,2
0,8
68,0
2,1
93,6
7,3
0,0
18,1
2045
74,8
0,7
57,4
1,3
105,0
7,2
0,0
19,3
2050
74,2
0,7
52,9
0,6
108,2
7,2
0,0
20,4
2055
73,8
0,7
49,6
0,0
109,9
7,1
0,0
21,6
2060
73,1
0,7
44,5
0,0
112,8
7,1
0,0
22,6
Tabulka 47 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNL
Zdroj: Taures
75
Graf 43 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNL
Zdroj: Taures
Z tabulky a grafu je patrné, že v popsané variantě RNL je v cílovém roce 2060 podíl hnědého uhlí
v PEZ ve výši 73,1 PJ, což odpovídá při výhřevnosti 13 GJ/t přibližně 5,6 mil. tun hnědého uhlí.
7.3.2
Celková spotřeba tepla ve variantě RNL
Dodávky tepla pro decentralizované systémy vytápění se ve variantě RNL oproti variantě RN nemění.
Celková spotřeba PEZ (bez klíčování spotřeby elektřiny) je pak ukázána v následujících přehledech:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ D ZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Če rné uhlí
Hně dé uhlí
Ze m ní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
TKO
2010
36,0
115,2
196,6
4,6
70,8
3,4
2015
33,4
103,3
213,5
4,8
91,0
6,3
2020
27,5
93,6
226,3
4,8
105,1
9,0
2025
20,4
89,3
226,5
4,3
124,7
11,7
2030
14,6
84,3
225,8
3,6
145,4
14,3
2035
7,4
79,5
218,5
2,8
168,6
16,9
2040
0,9
75,2
213,4
2,1
186,1
18,1
2045
0,8
74,9
197,0
1,3
199,7
19,3
2050
0,8
74,3
186,6
0,6
203,8
20,4
2055
0,7
73,8
178,0
0,0
206,8
21,6
2060
0,7
73,2
165,3
0,0
210,7
22,6
Tabulka 48 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNL
Zdroj: Taures
76
Graf 44 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNL
Zdroj: Taures
7.4
Varianta VN – vysoký scénář spotřeby, normálové pokrytí spotřeby
Spotřeba tepla ve vysokém scénáři byla rozklíčována ve stejném poměru jako ve variantě RN, jen
vychází z vysokého scénáře spotřeby tepla:
Vývoj spotřeby tepla [PJ]
CZT
DZT
2010
162,2
193,2
2015
184,6
196,6
2020
193,7
203,3
2025
199,1
209,7
2030
202,8
215,2
2035
205,3
218,2
2040
207,5
220,4
2045
208,3
218,9
2050
207,9
216,6
2055
207,5
215,4
2060
206,6
213,1
Tabulka 49 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě VN
Zdroj: Taures
Pokrytí spotřeby tepla v členění podle jednotlivých typů zdrojů je uvedeno v následující tabulce a
grafu:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ DZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Če rné uhlí
Hně dé uhlí
Ze m ní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
TKO
2010
36,0
115,2
196,8
4,6
70,8
3,4
2015
33,4
103,3
218,9
4,9
91,5
6,3
2020
27,5
90,9
242,5
5,0
106,9
9,0
2025
20,5
74,2
262,4
4,6
128,7
11,7
2030
14,6
51,3
286,4
3,9
151,8
14,3
2035
7,5
24,1
306,9
3,1
177,7
16,9
2040
0,9
0,4
325,9
2,3
197,8
18,1
2045
0,8
0,4
312,0
1,5
213,3
19,3
2050
0,8
0,4
302,9
0,7
219,3
20,4
2055
0,8
0,4
294,6
0,0
224,5
21,6
2060
0,8
0,4
281,9
0,0
231,0
22,6
Tabulka 50 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VN
Zdroj: Taures
77
Graf 45 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VN
Zdroj: Taures
7.5
Varianta NN – nízký scénář spotřeby, normálové pokrytí spotřeby
Spotřeba tepla ve vysokém scénáři byla rozklíčována ve stejném poměru jako ve variantě RN, jen
vychází z nízkého scénáře spotřeby tepla:
Vývoj spotřeby tepla [PJ]
CZT
DZT
2010
162,1
192,9
2015
178,2
192,7
2020
177,6
192,6
2025
174,4
190,5
2030
171,3
188,0
2035
167,5
183,9
2040
164,0
179,3
2045
161,5
173,6
2050
159,0
167,6
2055
157,1
163,3
2060
154,7
156,9
Tabulka 51 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě NN
Zdroj: Taures
Pokrytí spotřeby tepla v členění podle jednotlivých typů zdrojů je uvedeno v následující tabulce a
grafu:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ DZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zem ní plyn
Topné oleje
Obnovite lná a ostatní paliva
TKO
2010
36,0
115,2
196,4
4,6
70,7
3,4
2015
33,4
103,2
208,2
4,8
90,5
6,3
2020
27,5
90,9
215,0
4,6
103,3
9,0
2025
20,4
74,2
218,5
4,1
120,7
11,7
2030
14,6
51,3
228,0
3,3
139,0
14,3
2035
7,4
24,1
236,0
2,6
159,6
16,9
2040
0,9
0,3
244,0
1,8
174,4
18,1
2045
0,7
0,3
224,4
1,2
186,0
19,3
2050
0,7
0,3
211,6
0,5
188,2
20,4
2055
0,7
0,3
201,7
0,0
189,0
21,6
2060
0,7
0,3
187,7
0,0
190,4
22,6
Tabulka 52 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě NN
Zdroj: Taures
78
Graf 46 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě NN
Zdroj: Taures
7.6
Varianta RD – referenční scénář spotřeby, snížení dodávek z CZT
Varianta D pokrývající referenční scénář spotřeby vyjadřuje jeden z možných scénářů vývoje
pokrývání potřeby tepla tak, že je uvažován pokles dodávek tepla z centralizovaných systémů na 80 %
ve srovnání s dnešním podílem. Tento poměr je z dnešních 100 % (rok 2009) snižování postupně o
2 % ročně až do roku 2019 a od této doby je poměr zachován.
Varianta D předpokládá nízkou angažovanost státu v zachování soustav CZT, kdy 20 % dodávek tepla
je postupně nahrazováno decentralizovanými zdroji tepla.
S tímto nastavením se i nadále předpokládá ekonomické chování účastníků trhu s teplem. Varianta
respektuje dostupnost jednotlivých druhů paliv, kdy se nepředpokládá prolomení územních
ekologických limitů těžby a postupné dožívání hnědouhelných a černouhelných dolů až do roku 2060,
kdy je postupně vytěsňována dodávka tepla z kondenzačních elektráren ve prospěch teplárenských
provozů. Spotřeba tepla je následně pokrývána dostupnými primárními zdroji tak, že se předpokládá
přibližně současná relace cen mezi jednotlivými komoditami. Tedy postupně narůstá podíl biomasy až
do limitu potenciálu ve výši 160 PJ. Dále, shodně jako ve variantě RN, do dodávek tepla postupně
vstupuje dodávka tepla z TKO ve výši cca 22 PJ (v PEZ). Postupné vyčerpávání plynových ložisek
vede k prudkému navyšování ceny a k opouštění odběru zemního plynu pro vytápění z ekonomických
důvodů. Elektřina pro vytápění je ze stejných ekonomických důvodů opouštěna a je postupně
nahrazována v domácnostech tepelnými čerpadly a solárními panely.
Rozložení pokrytí spotřeby tepla ukazuje následující tabulka a graf:
79
Vývoj spotřeby tepla [PJ]
2010
159,5
195,7
CZT
DZT
2015
160,2
215,9
2020
149,0
234,6
2025
149,9
236,9
2030
150,1
238,5
2035
149,6
237,8
2040
149,1
236,5
2045
148,4
232,8
2050
147,2
228,4
2055
146,3
225,4
2060
144,9
220,8
Tabulka 53 – Vývoj podílu dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RD
Zdroj: Taures
Vývoj spotřeby tepla ‐ DZT a CZT [PJ]
450
400
350
300
250
DZT
200
150
CZT
100
50
2060
2058
2056
2054
2052
2050
2048
2046
2044
2042
2040
2038
2036
2034
2032
2030
2028
2026
2024
2022
2020
2018
2016
2014
2012
2010
0
Graf 47 – Podíl dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RD
Zdroj: Taures
Spotřeba primárních energetických zdrojů bez rozdělení na spotřebu v CZT a DZT je uvedena
v následující tabulce a grafu. Spotřeba elektřiny nebyla klíčována na jednotlivé primární zdroje,
protože palivový mix výroby elektřiny se bude v jednotlivých letech měnit a tento poměr bude
vycházet ze scénářů vývoje výroby elektřiny v ES ČR, které jsou zpracovávány v jiných
podkladových dokumentech pro Státní energetickou koncepci.
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ D ZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Če rné uhlí
Hně dé uhlí
Ze m ní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
TKO
2010
35,5
113,7
197,8
4,5
70,9
3,4
2015
29,7
92,3
220,6
4,3
93,6
6,3
2020
22,1
73,0
238,4
3,8
110,6
9,0
2025
16,5
57,4
247,7
3,5
131,1
11,7
2030
14,0
41,2
254,2
2,9
152,6
14,3
2035
10,4
34,5
245,0
2,3
176,5
16,9
2040
7,9
26,1
239,9
1,7
194,5
18,1
2045
3,5
17,4
235,3
1,1
208,3
19,3
2050
0,6
6,6
237,1
0,5
212,6
20,4
2055
0,6
3,4
230,9
0,0
215,8
21,6
2060
0,6
0,3
220,4
0,0
219,8
22,6
Tabulka 54 – Vývoj spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT ve variantě RD bez klíčování spotřeby
elektřiny
Zdroj: Taures
80
Graf 48 – Podíl spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
7.6.1
Centrální zásobování teplem ve variantě RD
Rozložení dodávek dálkového tepla připadající na jednotlivé typy technologií v průřezových letech je
ukázáno v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivé technologie výroby tepla do roku 2060 ‐ CZT [PJ]
Konde nzační e le ktrárny ‐ hnědouhe lné
Konde nzační e le ktrárny ‐ če rnouhe lné
Te plárny ‐ hnědouhe lné
Te plárny ‐ če rnouhe lné
Te plárny ‐ plynové
Te plárny ‐ topné ole je
Te plárny ‐ obnovite lná a ostatní paliva
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐ hnědouhelné
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐ če rnouhe lné
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐ plynové
V ýtopny a zdroje te pla nad 0,2MWt ‐obnovite lná a ostatní paliva
Koge ne rační je dnotky a PPC ‐plynové
Koge ne rační je dnotky ‐ obnovitelná a ostatní paliva
Jade rné e le ktrárny
Che mické a odpadní teplo
Spalovny TKO
2010
6,7
0,5
56,1
21,0
12,4
3,0
9,4
4,7
0,7
30,2
4,0
1,3
0,9
0,8
5,3
2,4
2015
5,9
0,4
49,6
18,4
12,5
2,9
16,3
4,3
0,7
27,5
4,5
3,7
0,9
2,4
5,4
4,5
2020
4,6
0,4
43,2
14,2
6,0
2,6
18,6
3,3
0,5
28,2
4,6
7,9
1,1
2,2
5,2
6,5
2025
3,3
0,2
34,5
10,5
3,0
2,3
24,3
2,4
0,4
29,5
4,6
15,2
1,3
4,5
5,4
8,4
2030
1,7
0,2
25,5
9,0
3,0
1,9
31,8
1,5
0,3
27,2
4,6
21,4
1,7
4,5
5,6
10,3
2035
0,7
0,1
22,4
6,7
3,0
1,5
41,0
0,7
0,2
22,0
4,6
22,0
2,2
4,5
5,7
12,1
2040
0,0
0,0
17,9
5,2
3,0
1,1
48,3
0,1
0,1
21,3
4,6
21,3
2,8
4,5
5,8
13,0
2045
0,0
0,0
11,9
2,2
1,5
0,7
54,5
0,1
0,1
22,6
4,6
22,6
3,3
4,5
5,9
13,9
2050
0,0
0,0
4,4
0,3
1,5
0,3
56,0
0,1
0,1
25,5
4,5
25,5
3,9
4,4
6,0
14,7
2055
0,0
0,0
2,2
0,3
1,5
0,0
56,5
0,1
0,1
25,4
4,5
25,4
4,4
4,4
6,1
15,5
2060
0,0
0,0
0,1
0,3
1,4
0,0
57,8
0,1
0,1
24,5
4,5
24,5
4,9
4,3
6,2
16,3
Tabulka 55 – Vývoj spotřeby tepla v členění na jednotlivé technologie do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
81
Graf 49 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RD
Zdroj: Taures
Z grafu je zřejmý značný nárůst kogeneračních plynových jednotek a paroplynových cyklů a tepláren
na obnovitelná a ostatní paliva.
Skladba primárních zdrojů připadající na dodávky tepla v průřezových letech je uveden v následující
tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
67,5
22,2
44,0
3,0
14,3
0,8
5,3
2,4
2015
59,9
19,5
43,7
2,9
21,8
2,4
5,4
4,5
2020
51,1
15,1
42,1
2,6
24,2
2,2
5,2
6,5
2025
40,2
11,2
47,7
2,3
30,2
4,5
5,4
8,4
2030
28,7
9,5
51,5
1,9
38,1
4,5
5,6
10,3
2035
23,9
7,0
46,9
1,5
47,9
4,5
5,7
12,1
2040
18,0
5,4
45,6
1,1
55,7
4,5
5,8
13,0
2045
11,9
2,3
46,7
0,7
62,5
4,5
5,9
13,9
2050
4,5
0,4
52,5
0,3
64,4
4,4
6,0
14,7
2055
2,3
0,4
52,2
0,0
65,4
4,4
6,1
15,5
2060
0,1
0,4
50,4
0,0
67,2
4,3
6,2
16,3
Tabulka 56 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
82
Graf 50 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla podle jednotlivých paliv do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
Po přepočtu na primární zdroje dostáváme následující výsledky:
Vývoj spotřeby PEZ ‐ CZT [PJ]
Hnědé uhlí
Če rné uhlí
Ze mní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
Jádro
Odpadní te plo
TKO
2010
96,1
32,3
55,6
4,5
24,1
1,1
0,0
3,4
2015
85,2
28,4
56,0
4,3
36,7
3,1
0,0
6,3
2020
72,8
21,9
54,5
3,8
40,9
2,9
0,0
9,0
2025
57,3
16,3
63,1
3,5
50,9
5,9
0,0
11,7
2030
41,1
13,8
69,6
2,9
64,1
5,9
0,0
14,3
2035
34,4
10,3
64,1
2,3
80,5
5,9
0,0
16,9
2040
26,0
7,8
62,3
1,7
93,6
5,8
0,0
18,1
2045
17,3
3,4
63,8
1,1
105,0
5,8
0,0
19,3
2050
6,5
0,5
71,8
0,5
108,2
5,8
0,0
20,4
2055
3,3
0,5
71,3
0,0
109,9
5,7
0,0
21,6
2060
0,2
0,5
68,9
0,0
112,8
5,7
0,0
22,6
Tabulka 57 – Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
83
Graf 51 – Vývoj pokrytí spotřeby PEZ v systémech CZT do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
V cílovém roce 2060 je patrný významný podíl biomasy (53 %) a zemního plynu (cca 34 %) na
celkové spotřebě tepla. Při zachování limitu podílu biomasy tak dochází ke změně pořadí významnosti
zemního plynu a biomasy pro dodávky do CZT.
7.6.2
Decentralizované zásobování teplem pro domácnosti ve variantě RD
Rozložení dodávek dálkového tepla připadající na jednotlivé typy decentralizovaného vytápění
v domácnostech v průřezových letech je ukázáno v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla v domácnostech do roku 2060 ‐ DZT [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Solární kolektory Dřevo a biomasa Elektřina
Tepelná čerpadla
2010
2,0
10,9
74,6
0,2
27,8
21,9
1,6
2015
0,7
4,3
79,4
0,7
31,2
20,6
5,0
2020
0,1
0,1
82,1
2,2
34,6
17,9
7,2
2025
0,1
0,1
79,6
3,6
37,0
12,8
9,3
2030
0,1
0,1
76,5
5,2
37,8
9,8
10,5
2035
0,1
0,1
71,8
6,8
38,4
8,9
11,0
2040
0,1
0,1
67,2
8,0
38,0
8,0
12,0
2045
0,1
0,1
61,7
8,4
37,5
7,4
14,2
2050
0,1
0,1
56,3
8,5
36,8
6,9
16,2
2055
0,1
0,1
50,2
8,4
36,2
6,3
19,3
2060
0,1
0,1
43,2
8,2
35,4
5,8
23,2
Tabulka 58 – Vývoj spotřeby tepla v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ domácnosti ‐ DZT [PJ]
160,0
140,0
120,0
Tepelná čerpadla
100,0
Elektřina
80,0
Dřevo a biomasa Solární kolektory 60,0
Zemní plyn
40,0
Hnědé uhlí
20,0
Černé uhlí
0,0
Graf 52 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
Tříděné uhlí a brikety pro domácnosti jsou ve scénáři RD uvažovány do roku 2020. Biomasa postupně
narůstá až ke stropu cca 160 PJ (vč. biomasy určené pro spalování ve zdrojích poskytujících dálkové
teplo). Ve scénáři je uvažováno s postupným nárůstem solárních kolektorů a tepelných čerpadel.
Tepelná čerpadla postupně nahrazují elektrická zařízení. V cílovém roce 2060 mají dvě největší
komodity, zemní plyn a biomasa podíl 37 %, resp. 30,5 %, následovány jsou tepelnými čerpadly
s 20% podílem.
Přepočet na primární energetické zdroje je uveden v následující tabulce. Spotřeba elektřiny zde nebyla
klíčována na jednotlivé primární zdroje.
84
Vývoj spotřeby PEZ v domácnostech do roku 2060 ‐ DZT, bez elektřiny [PJ] Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Obnovitelná a ostatní paliva
2010
3,0
16,7
87,7
44,5
2015
1,1
6,5
93,4
53,3
2020
0,1
0,1
96,6
64,2
2025
0,1
0,1
93,6
73,3
2030
0,1
0,1
90,0
79,9
2035
0,1
0,1
84,4
85,9
2040
0,1
0,1
79,1
89,3
2045
0,1
0,1
72,5
91,2
2050
0,1
0,1
66,2
91,7
2055
0,1
0,1
59,1
92,6
2060
0,1
0,1
50,9
93,4
Tabulka 59 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RD bez klíčování
spotřeby elektřiny
Zdroj: Taures
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ domácnosti ‐ DZT ‐
bez spotřeby elektřiny [PJ]
180,0
160,0
140,0
120,0
Jádro
100,0
80,0
Obnovitelná a ostatní paliva
60,0
Zemní plyn
40,0
Hnědé uhlí
20,0
Černé uhlí
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0,0
Graf 53 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RD bez
klíčování spotřeby elektřiny
Zdroj: Taures
7.6.3
Decentralizované zásobování teplem celkem ve variantě RD
Decentralizované zásobování teplem bylo pro tvorbu scénářů rozklíčováno na domácnosti a na malé
podniky a budovy občanské vybavenosti. Pokrytí spotřeby tepla pro malé podniky a budovy občanské
vybavenosti je znázorněno na následujícím grafu:
85
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ budovy občanské vybavenosti a malé podniky ‐ DZT [PJ]
120,0
Tepelná čerpadla
100,0
Elektřina
80,0
Dřevo a biomasa Solární kolektory 60,0
Zemní plyn
40,0
Hnědé uhlí
Černé uhlí
20,0
0,0
Graf 54 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro malé podniky a budovy občanské vybavenosti podle paliv do
roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
Vzhledem k malé dostupnosti historického vývoje spotřeby v tomto segmentu byla, stejně jako ve
scénáři RN, pro výchozí rok 2009 určena spotřeba elektřiny pomocí spotřeby v topenářských sazbách
C, ostatní komodity pro vytápění byly určeny expertním odhadem. Největší podíl na výrobě tepla tak
zaujímá zemní plyn s téměř 82% podílem na celkové spotřebě tepla v tomto segmentu.
Celková spotřeba tepla v decentralizovaných systémech zásobování teplem celkem tak má
v uvažovaném scénáři RN vývoj, který je ukázán v následující tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ DZT [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Solární kolektory Dřevo a biomasa Elektřina
Tepelná čerpadla
2010
2,1
11,4
120,8
0,3
28,9
29,8
2,3
2015
0,9
4,6
139,9
0,8
32,7
30,6
6,4
2020
0,1
0,1
156,3
2,6
36,4
29,6
9,4
2025
0,1
0,1
156,9
4,3
38,9
24,6
11,9
2030
0,1
0,1
157,0
6,4
39,8
21,6
13,5
2035
0,1
0,1
153,8
8,5
40,4
20,5
14,3
2040
0,1
0,1
151,0
10,1
40,1
19,4
15,7
2045
0,1
0,1
145,7
10,6
39,6
18,2
18,2
2050
0,1
0,1
140,5
10,8
38,9
17,2
20,5
2055
0,1
0,1
135,6
10,9
38,3
16,3
23,9
2060
0,1
0,1
128,8
10,7
37,5
15,2
28,1
Tabulka 60 – Vývoj spotřeby tepla v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
86
Vývoj spotřeby tepla do roku 2060 ‐ celkem DZT [PJ]
300,0
250,0
Tepelná čerpadla
200,0
Elektřina
Dřevo a biomasa 150,0
Solární kolektory Zemní plyn
100,0
Hnědé uhlí
50,0
Černé uhlí
0,0
Graf 55 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT celkem podle paliv do roku 2060 ve variantě RD
Zdroj: Taures
Přepočet na primární zdroje pro všechny decentralizované systémy vytápění je uveden v následující
tabulce a grafu:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ DZT, bez elektřiny [PJ]
Černé uhlí
Hnědé uhlí
Zemní plyn
Obnovitelná a ostatní paliva
2010
3,2
17,6
142,1
46,8
2015
1,3
7,1
164,6
56,9
2020
0,2
0,2
183,8
69,7
2025
0,2
0,1
184,6
80,2
2030
0,1
0,1
184,7
88,4
2035
0,1
0,1
181,0
96,0
2040
0,1
0,1
177,6
100,9
2045
0,1
0,1
171,5
103,4
2050
0,1
0,1
165,3
104,4
2055
0,1
0,1
159,6
105,9
2060
0,1
0,1
151,5
106,9
Tabulka 61 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RD bez klíčování spotřeby
elektřiny
Zdroj: Taures
87
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ celkem DZT ‐ bez spotřeby elektřiny [PJ]
300,0
250,0
Jádro
200,0
Obnovitelná a ostatní paliva
150,0
Zemní plyn
100,0
Hnědé uhlí
50,0
Černé uhlí
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0,0
Graf 56 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RD bez klíčování spotřeby
elektřiny
Zdroj: Taures
7.7
Varianta VD – vysoký scénář spotřeby, snížení dodávek z CZT
Spotřeba tepla ve vysokém scénáři byla rozklíčována ve stejném poměru jako ve variantě RD, jen
vychází z vysokého scénáře spotřeby tepla:
Vývoj spotřeby tepla [PJ]
CZT
DZT
2010
159,6
195,9
2015
163,0
218,2
2020
155,4
241,6
2025
159,8
249,0
2030
162,8
255,2
2035
164,8
258,7
2040
166,5
261,4
2045
167,1
260,0
2050
166,8
257,7
2055
166,5
256,4
2060
165,8
254,0
Tabulka 62 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě VD
Zdroj: Taures
Pokrytí spotřeby tepla v členění podle jednotlivých typů zdrojů je uvedeno v následující tabulce a
grafu:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ D ZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
Če rné uhlí
Hně dé uhlí
Ze m ní plyn
Topné ole je
Obnovite lná a ostatní paliva
TKO
2010
35,5
113,7
196,3
4,5
73,1
3,4
2015
30,3
93,9
224,1
4,4
94,1
6,3
2020
23,1
76,2
249,7
4,0
110,3
9,0
2025
17,6
61,2
268,0
3,7
130,7
11,7
2030
15,1
49,3
279,0
3,1
152,5
14,3
2035
11,4
35,6
283,3
2,5
178,0
16,9
2040
7,7
21,9
290,0
1,9
198,5
18,1
2045
1,5
9,9
292,6
1,2
214,5
19,3
2050
0,2
0,2
293,5
0,6
221,0
20,4
2055
0,2
0,2
285,0
0,0
226,4
21,6
2060
0,2
0,2
272,2
0,0
233,0
22,6
Tabulka 63 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VD
Zdroj: Taures
88
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ celkem CZT a DZT [PJ]
600,0
TKO
500,0
Jádro
400,0
Obnovitelná a ostatní paliva
300,0
Topné oleje
200,0
Zemní plyn
100,0
Hnědé uhlí
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
0,0
Černé uhlí
Graf 57 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VD
Zdroj: Taures
7.8
Varianta ND – nízký scénář spotřeby, snížení dodávek z CZT
Spotřeba tepla ve vysokém scénáři byla rozklíčována ve stejném poměru jako ve variantě RD, jen
vychází z nízkého scénáře spotřeby tepla:
Vývoj spotřeby tepla [PJ]
CZT
DZT
2010
159,4
195,5
2015
157,3
213,5
2020
142,5
227,6
2025
140,0
224,9
2030
137,5
221,8
2035
134,4
217,0
2040
131,6
211,7
2045
129,6
205,6
2050
127,6
199,0
2055
126,0
194,4
2060
124,1
187,5
Tabulka 64 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě ND
Zdroj: Taures
Pokrytí spotřeby tepla v členění podle jednotlivých typů zdrojů je uvedeno v následující tabulce a
grafu:
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ DZT a CZT, bez elektřiny [PJ]
2010
Če rné uhlí
35,5
Hně dé uhlí
113,7
Ze m ní plyn
197,6
Topné ole je
4,5
Obnovite lná 70,9
TKO
3,4
2015
29,2
90,8
217,1
4,2
93,1
6,3
2020
21,2
69,8
228,8
3,7
108,6
9,0
2025
15,4
53,6
228,6
3,3
129,9
11,7
2030
12,8
37,7
227,7
2,6
149,2
14,3
2035
10,3
31,0
211,1
2,1
171,0
16,9
2040
8,0
23,0
198,7
1,5
188,2
18,1
2045
5,9
17,0
185,2
0,9
201,8
19,3
2050
3,0
11,2
179,1
0,4
206,0
20,4
2055
2,0
7,4
172,0
0,0
209,0
21,6
2060
0,2
5,5
159,8
0,0
212,8
22,6
Tabulka 65 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě ND
Zdroj: Taures
89
Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ‐ celkem CZT a DZT [PJ]
500,0
450,0
400,0
350,0
300,0
250,0
200,0
150,0
100,0
50,0
0,0
TKO
Jádro
Obnovitelná a ostatní paliva
Topné oleje
Zemní plyn
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
2032
2034
2036
2038
2040
2042
2044
2046
2048
2050
2052
2054
2056
2058
2060
Hnědé uhlí
Černé uhlí
Graf 58 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě ND
Zdroj: Taures
90
8
PRODUKCE ELEKTŘINY V TEPLÁRENSTVÍ
Teplárenství je v současnosti významným zdrojem produkce elektřiny. Přes 10 procent elektřiny
vyrobené v ČR pochází z KVET a dalších více jak 10 procent elektřiny v ČR je vyprodukováno
zejména kondenzační výrobou elektřiny v teplárnách. Celkem se jedná o cca 19 TWh. Poměr výroby
tepla k výrobě elektřiny v teplárnách je v průměru cca 2:1. Pokud uvažujeme pouze kogenerační
výrobu elektřiny, pak se jedná o poměr cca 4:1.
Tento poměr je dán především použitou technologií výroby tepla a elektřiny, kdy je za parním kotlem
spalujícím obvykle hnědé nebo černé uhlí instalována buď protitlaká parní turbína (čemuž
zjednodušeně odpovídá spíše poměr teplo:elektřina 4:1), nebo kondenzační odběrová parní turbína
(čemuž zjednodušeně odpovídá spíše poměr teplo:elektřina 2:1).
Pokud by došlo k rozpadu části systémů CZT a jejich přechodu na DZT, pak je nutné počítat
s výrazným úbytkem výroby elektřiny v ČR. S kombinovanou výrobou elektřiny a tepla v případě
decentrálního zásobování teplem lze počítat pouze v omezené míře, a to nejen vzhledem k investičním
a provozním nákladům kogeneračních jednotek, ale také vzhledem k dalším aspektům, jako je
například jejich hlučnost.
Ve scénářích, ve kterých dojde k zachování nebo rozvoji soustav CZT a k přechodu na zemní plyn,
můžeme naopak počítat s potenciálem rozvojem výroby elektřiny. Kogenerační jednotky nebo
paroplynové cykly jsou totiž schopny vyrábět teplo a elektřinu v poměru téměř 1:1. Tento potenciál je
však z pohledu celkové výroby elektřiny v teplárnách spíše teoretický. Je totiž nutné vzít v úvahu
typický průběh dodávky tepla v průběhu roku, kdy v letních měsících je teplo ze systémů CZT
v obytných zónách využíváno pouze na ohřev teplé užitkové vody. V zimních měsících je dodávka
tepla ve formě horké vody pětkrát až desetkrát vyšší, v závislosti na lokalitě a okamžitých
klimatických podmínkách. Pokud budou kogenerační jednotky instalovány na celoroční provoz za
účelem co nejvyššího využití instalovaného výkonu, zimní dodávka tepla bude realizována především
z plynových kotlů, tj. bez výroby elektřiny. Instalace dalších kogeneračních jednotek pouze za účelem
občasného provozu v zimních měsících není při současných cenách elektřiny ekonomicky efektivní
bez podpory ze strany státu.
Nevýhodou pístových kogeneračních jednotek je relativně nízký potenciál pro produkci páry. Za
účelem dodávky páry jsou efektivnější plynové spalovací turbíny se spalinovým výměníkem nebo
paroplynové cykly. Plynové spalovací turbíny se však vyznačují nízkou účinností v nízkých výkonech
a provoz bez dodávky tepla není ekonomicky efektivní, proto je takové řešení vhodné použít
v areálech, kde je vyrovnaný odběr páry v průběhu dne. V areálech s nevyrovnaným odběrem páry
v průběhu dne bude pravděpodobně ekonomičtější využití plynových kotlů, tedy opět technologie bez
výroby elektřiny.
Předpokládáme, že větší část tepla vyrobeného ze zemního plynu by v případě nulové podpory ze
strany státu bylo teplo vyrobené mimo KVET. V této situaci rovněž předpokládáme, že by využití
instalovaného elektrického výkonu bylo výrazně vyšší, než je v současnosti, tj. potenciál tepláren
v oblasti převzetí části výroby elektřiny v nestandardních situacích by byl malý.
I v případě uhelných scénářů předpokládáme snížení kondenzační výroby v teplárnách, a to z důvodu
rostoucích cen paliva a vlivu emisních povolenek. Kondenzační výroba elektřiny v teplárnách je méně
účinná než výroba elektřiny v elektrárnách (vliv velikosti zařízení a zejména teplot páry) a jako taková
je méně konkurenceschopná. V případě dostatku instalovaného výkonu v elektrárnách a dostatku
paliva proto předpokládáme nahrazení části produkce elektřiny stávajících tepláren produkcí elektřiny
91
z elektráren. Zatímco řada teplárenských zdrojů byla v době vysokých cen elektřiny provozována
v pásmu vyšších výkonů, do budoucna uvažujeme spíše nižší využití instalovaných výkonů stávajících
zařízení.
Jak bylo uvedeno výše, ve všech scénářích uvažujeme sníženou produkci elektřiny současných
teplárenských zdrojů. Potenciál pro navyšování výroby elektřiny spočívá v instalaci kogeneračních
jednotek ve stávajících výtopnách, nebo přechodu některých tepláren na paroplynové cykly nebo
kogenerační jednotky. Rozvoj výroby elektřiny v těchto segmentech je přímo úměrný vývoji rozdílu
mezi cenou elektřiny a cenou zemního plynu (s rostoucí cenou elektřiny a méně rostoucí cenou
zemního plynu poroste profitabilita výroby elektřiny na těchto typech zdrojů), ale také podpoře ze
strany státu.
Co se týče záložních elektrických výkonů, nelze uvažovat o jejich rozvoji bez finanční kompenzace,
nebo zakotvení v současnosti neexistujících legislativních povinností (např. každý zdroj musí mít
zabezpečenu alespoň částečnou fyzickou náhradu pro případ výpadku, každý spotřebitel musí mít
nakoupen záložní výkon apod.). Za určitou formu finanční kompenzace záložních elektrických
výkonů lze uvažovat diferencovanou podporu KVET v závislosti na počtu hodin provozu, která se
v současnosti aplikuje. Tato forma podpory v praxi vede k vyšším instalovaným výkonům
kogeneračních jednotek.
Nejvyšší potenciál pro výrobu elektřiny v rámci KVET má plynový scénář kombinovaný s vysokou
podporou rozvoje kogeneračních jednotek a paroplynových cyklů. Je však nutné podotknout, že je ze
všech uvažovaných scénářů nejdražší.
92
9
MOŽNÉ ZÁSAHY STÁTU
9.1
Hlavní problémy současného teplárenství
Jak bylo uvedeno výše, mezi hlavní problémy současného teplárenství patří legislativní a ekonomické
zvýhodnění decentrálních a malých zdrojů na výrobu tepla nebo kombinovanou výrobu elektřiny a
tepla oproti velkým zdrojům na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. To v řadě případů vede
k nižší konkurenceschopnosti tepláren a odpojování některých subjektů, což má v řadě případů za
následek zdražení tepla a následné další odpojování.
Velkou výzvou pro teplárenství jako celek je zároveň nejistota ohledně disponibility levných paliv
v budoucnosti, kombinovaná s nutností technologických úprav vlivem zpřísněných emisních limitů.
Řada teplárenských společností proto odkládá rozhodnutí o technologických úpravách, což může vést
k prodražení celkové investice vlivem přeplněných kapacit dodavatelských firem před rokem 2016.
Za hlavní úlohu státu proto považujeme zaujmout co nejrychleji postoj k následujícím otázkám:
•
•
•
Zda je prioritou státu udržení integrity soustav CZT s následnými efekty rozvoje kombinované
výroby elektřiny a tepla, decentrální výroby elektřiny a tepla a energetické soběstačnosti
jednotlivých městských aglomerací v případě nestandardních stavů v elektrizační soustavě
Jakým způsobem budou zajištěna paliva pro výrobu tepla nebo kombinovanou výrobu elektřiny a
tepla
Zda a jakými nástroji stát pomůže udržet soustavy CZT v přechodové době, kdy se vlivem zásahu
státu a nadnárodní politiky EU prodražuje výroba tepla na velkých zdrojích oproti výrobě tepla
na malých zdrojích
9.2
Možné nástroje pro udržení soustav CZT
9.2.1
Odstranění zvýhodnění malých lokálních zdrojů a DZT
Malé lokální zdroje jsou v současnosti zvýhodněny oproti velkým, a to mimo jiné v těchto oblastech:
•
•
•
•
Povolenky CO2 – provozování spalovacího zařízení (s výjimkou zařízení pro spalování
nebezpečných nebo komunálních odpadů) se jmenovitým tepelným příkonem větším než 20 MW
je činností, na níž se vztahuje obchodování s povolenkami na emise skleníkových plynů. Na
menší zdroje se povinnost obchodování nevtahuje.
Poplatky za znečišťování ovzduší – podmínky a výši poplatků za znečišťování ovzduší upravuje
zákon č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší. Na malé spalovací zdroje, kterými jsou zdroje
znečišťování o jmenovitém tepelném výkonu nižším než 0,2 MW, se vztahují odlišné povinnosti
a poplatky, které jsou stanovené pevnou částkou nikoli v závislosti na vyprodukovaných emisích.
Spalovací zdroj o jmenovitém tepelném výkonu do 50 kW včetně není předmětem poplatku za
znečišťování ovzduší.
Emisní limity - centrální teplárenské zdroje musí splňovat přísnější emisní limity, než zdroje
lokální, včetně nutnosti platit poplatky za znečištění.
Licencování – podnikatel v teplárenství musí pro svoji činnost získat licenci – a to jak na výrobu,
tak na rozvod tepelné energie; tuto povinnost lokální výroba tepla nemá. Zákon č. 458/2000 Sb. o
podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o změně některých
zákonů stanovuje, že licence podle tohoto zákona se nevyžaduje na výrobu tepelné energie
93
určené pro dodávku konečným spotřebitelům jedním odběrným tepelným zařízením ze zdroje
tepelné energie umístěného v témže objektu nebo mimo objekt v případě, že slouží ke stejnému
účelu.
V případě DZT se jedná o podobné zvýhodnění.
Pokud je zájmem státu zachování systémů CZT, měl by nastavit rovné podmínky pro velké zdroje
připojené do CZT, malé zdroje připojené do CZT a DZT tak, aby velké zdroje připojené do CZT
nebyly systematicky v nevýhodě.
9.2.2
Regulace ceny tepla
Protože řadu tepláren čekají rozsáhlé investice a některé investice z minulých let budou jednorázově
odepsané, je potřebné zajistit, aby použitá metoda regulace cen umožnila rozložení případných
nákladů na delší období, aby na jednu stranu nedocházelo ke skokovému zvýšení cen tepla, ale na
druhou stranu aby byla garantována návratnost investic v budoucnosti. Teplárenským subjektům by
měla být umožněna určitá volnost, na jak dlouhé období tyto finanční dopady rozložit, a měla by být
poskytnuta záruka dlouhodobosti uplatněné regulační metody.
9.2.3
Podpora KVET
Podpora KVET funguje už nyní, ale podstatně rozlišuje malé a velké zdroje. Zvýšení podpory KVET
a její případné zohlednění v ceně tepla je jedním ze způsobů, jak kompenzovat nárůst nákladů na
zabezpečení paliv.
Je samozřejmé, že objem prostředků vyčlenitelných na další podporu KVET není neomezený. U
podpory KVET je proto důležité si vyjasnit, zda je jejím smyslem:
•
•
•
Investiční pobídka tam, kde KVET zatím není nebo je v omezené míře
Dorovnání zvýšených variabilních nákladů pro udržení KVET tam, kde by se bez této podpory
nevyplatila
Udržení cen tepla ze systémů CZT na konkurenceschopné úrovni
Cenová regulace KVET může sloužit pro kterýkoliv z těchto cílů, při její aplikaci je však vhodné
nezapomínat na to, kterému cíli má v konkrétních příkladech sloužit nejvíce. V případě prvních dvou
důvodů je otázkou, zda je výhodnější výrazně zvýšenou podporu KVET vyplácet plošně všem
zdrojům dané kategorie ve stejné výši, nebo adresně na základě prokázání potřebnosti. Pokud bude
podpora KVET chápána jako nástroj na udržení konkurenceschopných cen tepla ze systémů CZT, měl
by tento fakt být do budoucna alespoň částečně zohledněn v cenové regulaci cen tepla.
9.2.4
Omezení jiných technologií v lokalitách s CZT
Toto opatření by na jednu stranu omezilo svobodu rozhodování konečných spotřebitelů, na druhou
stranu by však vedlo ke koncepčnějšímu řešení na lokální úrovni a pomohlo udržet význam systémů
CZT. Bylo by však potřeba zajistit takové mechanismy, aby nedocházelo ke zneužívání monopolního
postavení provozovatelů systémů CZT.
9.2.5
Usnadnění přístupu k financím za účelem rozvoje a obnovy systémů CZT
Jednou z možných forem podpory CZT je zabezpečení jednoduchého způsobu financování rozvoje a
obnovy systémů CZT. Může se jednat o přístup k úvěrům, státní garance, možnosti dotací, daňové
zvýhodnění a řadu dalších opatření.
94
9.2.6
Usnadnění přístupu k financím za účelem obnovy a rozvoje zdrojové základny
Řada teplárenských společností bude v příštích letech nucena investovat desítky až stovky milionů Kč
do splnění přísnějších emisních limitů. Ne všechny společnosti mají k dispozici finanční prostředky na
potřebné investice. V této souvislosti by mohla existovat podpora ze strany státu, např. zabezpečení
speciálních úvěrů, státní garance vůči bankám, nebo jiné nástroje, které by zlepšily přístup k financím.
9.3
Možné nástroje pro zabezpečení paliv a udržení jejich cen
9.3.1
Přehodnocení podpory výroby elektřiny z biomasy
Podpora výroby elektřiny z biomasy na jednu stranu vedla k efektivnímu využívání biomasy, na
druhou stranu zvýhodnila využití biomasy v elektrárnách oproti využití biomasy na výrobu tepla.
Vzhledem k tomu, že množství biomasy je omezené, tak plošná podpora výroby elektřiny z biomasy
působí v řadě případů proti zájmům teplárenství. Podpora biomasy má smysl v případě kombinované
výroby elektřiny a tepla, ale podpora čistě kondenzační elektřiny z biomasy má opačný efekt.
Jedním z diskutovaných nástrojů, jak zajistit dostatek biomasy pro teplárenství, je omezení jejího
spoluspalování. V této souvislosti je nutné podotknout, že řada tepláren neumí se současnou
technologií biomasu využít jinak než právě spoluspalováním. Rozhodujícím kritériem pro přiznání
podpory by proto nemělo být, zda je biomasa spoluspalována, ale zda je z ní vyráběno teplo.
9.3.2
Prolomení těžebních limitů s podmínkou určení uhlí pro teplárenství
Prolomení těžebních limitů je jedním z diskutovaných nástrojů, jak zajistit pro teplárenství dostatek
levného paliva alespoň na přechodnou dobu. Pokud má být zachována premisa, že toto uhlí je určeno
výhradně pro teplárenství, je možné si představit tyto nástroje, jak toho dosáhnout:
•
•
•
•
podmínění prolomení limitů cenovou regulací nebo přímé určení ceny uhlí ve smluvních vztazích
uzavřených s teplárnami na dlouhodobé bázi,
omezení obchodovatelnosti, aby nedocházelo k přeprodejům, kde by teplárenské společnosti byly
pouze prostředníkem obchodu,
legislativní nebo smluvní zakotvení, že uhlí z oblastí za těžebními limity je určeno výhradně na
kombinovanou výrobu elektřiny a tepla nebo na čistou výrobu tepla, aby nedocházelo k jeho
spalování za účelem nízko účinné kondenzační výroby elektřiny v teplárnách,
vyšší zdanění tohoto uhlí v případě, že je využito k jiným než teplárenským účelům.
95
10
10.1
NÁVRH OPTIMÁLNÍ VARIANTY ROZVOJE TEPLÁRENSTVÍ
Obecné charakteristiky
Za optimální variantu považujeme následující:
• Zachování systémů CZT a jejich případnou restrukturalizaci
• Vytvoření podmínek pro další rozvoj systémů CZT, např. při nové výstavbě
• Další rozvoj kombinované výroby elektřiny a tepla
• Zvyšování účinnosti kombinované výroby elektřiny a tepla
• Využití potenciálu tepláren v oblasti schopnosti ostrovního provozu a uchování energetické
soběstačnosti městských aglomerací pro případ krizových stavů
• Rozvoj energeticky efektivních systémů DZT, avšak ne za cenu přechodu od CZT k DZT
• Využití druhotných energetických zdrojů v co nejvyšší míře, s přihlédnutím k ekonomické
efektivnosti
• Využití biomasy primárně pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla nebo pro výrobu tepla, a
až v druhé řadě pro samostatnou výrobu elektřiny.
• V případě prolomení územních ekologických limitů těžby uhlí efektivní využití tohoto uhlí
prioritně v rámci vysokoúčinné KVET
10.2
Systémy CZT
U systémů CZT předpokládáme postupný útlum hnědého uhlí jako dominantního paliva, a to zejména
v oblasti kondenzační výroby elektřiny na odběrových kondenzačních turbínách teplárenských
společností. Toto uhlí bude v případě neprolomení územních ekologických limitů nahrazeno zčásti
zemním plynem a variantně též černým uhlím, kde se předpokládá sice vyšší cena, ale dlouhodobost
dodávek.
Náhrada zemním plynem se neobejde bez úbytku výroby elektřiny v některých teplárnách, zejména
teplárnách vybavených kondenzačními odběrovými turbínami. U větších tepláren může v horizontu
cca 10 let dojít k vybudování paroplynových cyklů nebo větších kogeneračních jednotek, pokud to
bude ekonomicky výhodné. U menších tepláren lze předpokládat náhradu kogeneračními jednotkami
nebo plynovými kotli bez výroby elektřiny, podle výhodnosti v podmínkách konkrétních subjektů.
Naproti tomu řada výtopen může být vybavena menšími kogeneračními jednotkami, pokud pro to
budou vhodné ekonomické podmínky.
U některých systémů CZT lze předpokládat rozpad na menší celky, vybavené buď výtopnami, nebo
kogeneračními jednotkami. Lze očekávat postupný odklon od parních soustav CZT v městských
aglomeracích z důvodu vysokých ztrát a relativně malých objemů dodávek páry.
Část tepla bude vyrobena ze spaloven odpadů, jejichž rozvoj se v následujících letech předpokládá.
Doplňkovým, avšak spíše marginálním zdrojem tepla v systémech CZT může být geotermální energie,
solární energie nebo teplo vyrobené z elektřiny, pro kterou není v daném časovém okamžiku jiné
využití (elektřina z OZE, jaderná elektřina v době nízké poptávky).
96
10.3
Systémy DZT
V oblasti systémů DZT očekáváme rozvoj tepelných čerpadel, která budou doplňovat a postupně
nahrazovat současné systémy elektrického vytápění. Dále lze předpokládat mírný nárůst lokálních
topidel na biomasu, zejména v oblastech s dobrou dopravní dostupností biomasy a v oblastech bez
velkého „konkurenčního“ konzumenta biomasy. Očekáváme rovněž rozvoj solárních kolektorů
zejména pro ohřev TUV.
V oblasti lokálních plynových spotřebičů očekáváme postupný nárůst účinnosti, zejména vlivem
vyššího podílu kondenzačních kotlů. Masivní rozvoj individuálních kogeneračních jednotek pro
domácnosti v příštích letech nepředpokládáme, a to vzhledem k vyšší pořizovacím nákladům, hladině
hluku a v případě jaderného scénáře též nižším cenám elektřiny ze systémových elektráren oproti
lokální decentrální výrobě.
97
11
11.1
SEZNAM GRAFŮ, TABULEK A OBRÁZKŮ
Seznam tabulek
Tabulka 1 – Výroba tepla v ČR v roce 2009........................................................................................... 8 Tabulka 2 – Spotřeba primárních energetických zdrojů na čistou výrobu tepla v roce 2009 ................. 9 Tabulka 3 – Výroba tepla a elektřiny na zdrojích CZT a ve firemních energetikách ........................... 15 Tabulka 4 – Konečná spotřeba tepla a ztráty v rozvodech.................................................................... 17 Tabulka 5 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT ............................... 18 Tabulka 6 – Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT................................... 19 Tabulka 7 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systémech DZT............................................. 21 Tabulka 8 – Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT v roce 2009 .......................................... 22 Tabulka 11 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla pro výtopny............................... 29 Tabulka 12 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 30 Tabulka 9 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla z kogenerační jednotky............... 31 Tabulka 10 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 31 Tabulka 13 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla pro blokové kotelny .................. 32 Tabulka 14 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 33 Tabulka 15 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla pro domovní kotelny................. 34 Tabulka 16 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 34 Tabulka 17 – Přehled prodeje kotlů plynových a na LTO v ČR v letech 2005 až 2010....................... 35 Tabulka 18 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla ................................................... 35 Tabulka 19 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 36 Tabulka 20 – Přehled prodeje kotlů na tuhá paliva v ČR v letech 2005 až 2010.................................. 36 Tabulka 21 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla ................................................... 37 Tabulka 22 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 37 Tabulka 23 – Přehled prodeje kotlů na dřevo a biomasu v ČR v letech 2005 až 2010......................... 38 Tabulka 24 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla ................................................... 38 Tabulka 25 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 38 Tabulka 26 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla ................................................... 39 Tabulka 27 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 39 Tabulka 28 – Vstupní předpoklady pro určení minimální ceny tepla ................................................... 41 Tabulka 29 – Náklady vstupující do ceny tepla a vypočtená minimální cena tepla ............................. 41 Tabulka 30 – Historický vývoj spotřeby tepla v ČR podle odvětví ...................................................... 45 Tabulka 31 – Konečná spotřeba tepelné energie v průmyslu v členění podle OKEČ .......................... 46 Tabulka 32 – Predikce spotřeby tepla v domácnostech ........................................................................ 48 Tabulka 33 – Sloučení jednotlivých oddílů OKEČ do skupin.............................................................. 49 Tabulka 34 – Vývoj podílu dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RN ............................ 60 Tabulka 35 – Vývoj spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT ve variantě RN bez klíčování spotřeby
elektřiny ................................................................................................................................................ 61 Tabulka 36 – Vývoj spotřeby tepla v členění na jednotlivé technologie do roku 2060 ve variantě RN62 Tabulka 37 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RN ..... 63 Tabulka 38 – Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ve variantě RN ........................................................ 64 Tabulka 39 – Vývoj spotřeby tepla v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RN ................. 65 Tabulka 40 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RN bez klíčování
spotřeby elektřiny.................................................................................................................................. 66 Tabulka 41 – Vývoj spotřeby tepla v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RN ............................... 68 Tabulka 42 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RN bez klíčování spotřeby
elektřiny ................................................................................................................................................ 68 98
Tabulka 43 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNU .. 70 Tabulka 44 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNU.......................................... 71 Tabulka 45 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNU.................. 72 Tabulka 46 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNL... 74 Tabulka 47 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNL .......................................... 75 Tabulka 48 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNL .................. 76 Tabulka 49 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě VN ..................... 77 Tabulka 50 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VN..................... 77 Tabulka 51 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě NN ..................... 78 Tabulka 52 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě NN..................... 78 Tabulka 53 – Vývoj podílu dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RD ............................ 80 Tabulka 54 – Vývoj spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT ve variantě RD bez klíčování spotřeby
elektřiny ................................................................................................................................................ 80 Tabulka 55 – Vývoj spotřeby tepla v členění na jednotlivé technologie do roku 2060 ve variantě RD81 Tabulka 56 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RD ..... 82 Tabulka 57 – Vývoj spotřeby PEZ do roku 2060 ve variantě RD ........................................................ 83 Tabulka 58 – Vývoj spotřeby tepla v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RD ................. 84 Tabulka 59 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT v domácnostech do roku 2060 ve variantě RD bez klíčování
spotřeby elektřiny.................................................................................................................................. 85 Tabulka 60 – Vývoj spotřeby tepla v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RD ............................... 86 Tabulka 61 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RD bez klíčování spotřeby
elektřiny ................................................................................................................................................ 87 Tabulka 62 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě VD ..................... 88 Tabulka 63 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VD..................... 88 Tabulka 64 – Vývoj podílu spotřeby tepla v CZT a DZT do roku 2060 ve variantě ND ..................... 89 Tabulka 65 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě ND..................... 89 11.2
Seznam grafů
Graf 1 – Výroba tepla v ČR v roce 2009 ................................................................................................ 9 Graf 2 – Celková spotřeba PEZ na zdrojích CZT ................................................................................. 10 Graf 3 – Spotřeba PEZ v členění dle zdroje CZT ................................................................................. 11 Graf 4 – Spotřeba PEZ – Teplárny........................................................................................................ 12 Graf 5 – Spotřeba PEZ – Výtopny (zdroje nad 0,2 MWt) .................................................................... 13 Graf 6 – Spotřeba PEZ – Kondenzační elektrárny................................................................................ 14 Graf 7 – Spotřeba PEZ – PPC a kogenerační jednotky......................................................................... 15 Graf 8 – Výroba tepla na zdrojích CZT v ČR v roce 2009 ................................................................... 16 Graf 9 – Výroba tepla a elektřiny v ČR v roce 2009 ............................................................................ 16 Graf 10 – Výroba tepla v ČR za roky 2007 a 2009............................................................................... 17 Graf 11 – Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a firemních energetik ............................................. 18 Graf 12 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT................................... 19 Graf 13 – Zastoupení vybraných druhů paliv na výrobě tepla v domácnostech v systému DZT ......... 20 Graf 14 – Konečná spotřeba tepla v domácnostech .............................................................................. 21 Graf 15 – Nízký scénář – spotřeba tepla po sektorech.......................................................................... 50 Graf 16 – Nízký scénář – spotřeba tepla v průmyslu ............................................................................ 51 Graf 17 – Nízký scénář – spotřeba tepla v průmyslu (skládaný graf)................................................... 51 Graf 18 – Nízký scénář – spotřeba tepla po sektorech (skládaný graf)................................................. 52 Graf 19 – Vysoký scénář – spotřeba tepla po sektorech ....................................................................... 53 Graf 20 – Vysoký scénář – spotřeba tepla v průmyslu ......................................................................... 54 Graf 21 – Vysoký scénář – spotřeba tepla v průmyslu (skládaný graf) ................................................ 54 99
Graf 22 – Vysoký scénář – spotřeba tepla po sektorech (skládaný graf).............................................. 55 Graf 23 – Referenční scénář – spotřeba tepla po sektorech .................................................................. 56 Graf 24 – Referenční scénář – spotřeba tepla v průmyslu .................................................................... 57 Graf 25 – Referenční scénář – spotřeba tepla v průmyslu (skládaný graf) ........................................... 57 Graf 26 – Referenční scénář – spotřeba tepla po sektorech (skládaný graf)......................................... 58 Graf 27 – Podíl dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RN............................................... 61 Graf 28 – Podíl spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT do roku 2060 ve variantě RN ......................... 62 Graf 29 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RN .............. 63 Graf 30 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla podle jednotlivých paliv do roku 2060 ve variantě RN ......... 64 Graf 31 – Vývoj pokrytí spotřeby PEZ v systémech CZT do roku 2060 ve variantě RN .................... 65 Graf 32 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RN ... 66 Graf 33 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RN bez
klíčování spotřeby elektřiny.................................................................................................................. 67 Graf 34 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro malé podniky a budovy občanské vybavenosti podle paliv
do roku 2060 ve variantě RN ................................................................................................................ 67 Graf 35 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT celkem podle paliv do roku 2060 ve variantě RN................. 68 Graf 36 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RN bez klíčování spotřeby
elektřiny ................................................................................................................................................ 69 Graf 37 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RNU............ 70 Graf 38 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNU ........ 71 Graf 39 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNU................................................ 72 Graf 40 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNU........................ 73 Graf 41 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RNL ............ 74 Graf 42 – Vývoj spotřeby tepla připadající na jednotlivá paliva do roku 2060 ve variantě RNL ........ 75 Graf 43 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT do roku 2060 ve variantě RNL ................................................ 76 Graf 44 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě RNL ........................ 77 Graf 45 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VN .......................... 78 Graf 46 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě NN .......................... 79 Graf 47 – Podíl dodávek tepla ze systémů CZT a DZT ve variantě RD............................................... 80 Graf 48 – Podíl spotřeby PEZ ze systémů CZT a DZT do roku 2060 ve variantě RD ......................... 81 Graf 49 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla v CZT jednotlivými technologiemi ve variantě RD .............. 82 Graf 50 – Vývoj pokrytí spotřeby tepla podle jednotlivých paliv do roku 2060 ve variantě RD ......... 83 Graf 51 – Vývoj pokrytí spotřeby PEZ v systémech CZT do roku 2060 ve variantě RD .................... 84 Graf 52 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RD ... 84 Graf 53 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT pro domácnosti podle paliv do roku 2060 ve variantě RD bez
klíčování spotřeby elektřiny.................................................................................................................. 85 Graf 54 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT pro malé podniky a budovy občanské vybavenosti podle paliv
do roku 2060 ve variantě RD ................................................................................................................ 86 Graf 55 – Pokrytí spotřeby tepla v DZT celkem podle paliv do roku 2060 ve variantě RD................. 87 Graf 56 – Vývoj spotřeby PEZ v DZT celkem do roku 2060 ve variantě RD bez klíčování spotřeby
elektřiny ................................................................................................................................................ 88 Graf 57 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě VD .......................... 89 Graf 58 – Vývoj spotřeby PEZ v CZT a DZT celkem do roku 2060 ve variantě ND .......................... 90 11.3
Seznam obrázků
Obrázek 1 - Oblasti vhodné pro využití geotermální energie v ČR ..................................................... 44 100
Download

Vývoj spotřeby tepla