Pozice obnovitelných zdrojů energie v energetické bilanci České republiky (1)
© Fotolia.com
Článek je zaměřen na představení obnovitelných zdrojů energie (OZE) v rámci energetické bilance jako zdrojů primární energie, během procesu transformace a jejich využití ke konečné spotřebě. První část je věnována základní terminologii a primárním zdrojům energie, druhá část se zaměří na proces transformace a konečnou spotřebu.
Energetická bilance ČR (EB) je souhrnem energetických statistik, na kterých se podílí Český statistický úřad (ČSÚ), Ministerstvo průmyslu a obchodu (MPO) a Energetický regulační úřad (ERÚ). Sleduje množství paliv a energií, která jsou k dispozici (primární energetické zdroje), co se s nimi děje (transformace) a kde a jak dochází k jejich spotřebě/ využití (konečná spotřeba v průmyslu, dopravě, domácnostech apod.). Energetická bilance (podíly jednotlivých zdrojů) je sestavována na základě výkazů (za veškerá paliva) zaslaných na Eurostat (koncem roku) a bývá k dispozici až později po zpracování MPO (pro data za rok 2017 tedy cca v únoru 2019).
Obnovitelné zdroje energie v ČR definujeme jako nefosilní přírodní zdroje energie, tj. energie vody, větru, slunečního záření, pevné biomasy a bioplynu, energie okolního prostředí, geotermální energie a energie kapalných biopaliv. Specifický výčet těchto zdrojů spolu s instalovaným výkonem, případně spotřebou paliva, je uveden v následujícím přehledu.
| Obnovitelný zdroj energie | Instalovaný výkon / spotřeba paliva v r. 2017 |
|---|---|
| Vodní elektrárny | 1 092,7 MWe |
| Větrné elektrárny | 308,2 MWe |
| Fotovoltaické systémy | 2 069,5 MWe |
| Solární termální systémy | 592 tis. m3 instalované plochy |
| Biomasa (mimo domácnosti) | 4,5 mil. tun |
| Biomasa (domácnosti) | 10,1 mil. prmr (prostorový metr rovnaný) dřeva + 210 tis. tun briket a pelet |
| Tuhé komunální odpady (BRKO) | 410 tis. tun |
| Bioplyn | 1 325 mil. m3 |
| Kapalná biopaliva | 393 tis. tun |
| Bioethanol a bio-ETBE | 170 tis. tun |
| FAME | 276 tis. tun |
| Tepelná čerpadla | 5 PJ využité tepelné energie prostředí |
Vzhledem k tomu, že výše uvedené hodnoty je obtížné porovnávat a interpretovat i ve vztahu k ostatním zdrojům energie, sestavuje se energetická bilance státu, která toto srovnání umožňuje. Pro potřeby těchto srovnání jsou v rámci energetické bilance hodnoty jednotlivých paliv a energií převáděny na terajouly (TJ), přestože jsou množství paliv a energie běžně vykazována v tunách a MWh.
Graf 1 Primární energetické zdroje
Primární energetické zdroje
Primární energetické zdroje (PEZ) jsou souhrnem tuzemských a dovezených energetických zdrojů vyjádřených v energetických jednotkách.
Základním zdrojem energie v ČR jsou pevná fosilní paliva, která v roce 2017 tvořila více jak jednu třetinu z celkových 1 800 927 TJ, viz Graf 1: Primární energetické zdroje. Druhý největší podíl (21 %) má ropa a ropné produkty. Zemní plyn a jaderné teplo mají shodně 16 %. Podíl obnovitelné energie na primárních energetických zdrojích v roce 2017 činil 10,5 %. Tento podíl se vztahuje k energii obsažené v použitém palivu a nezohledňuje účinnosti zařízení.
Graf 2 Primární energetické zdroje (PEZ) – obnovitelné zdroje a biopaliva
Primární energetické zdroje – obnovitelné zdroje energie
Dominantním primárním zdrojem ve skupině OZE je pevná biomasa tvořená palivovým dřevem, dřevním odpadem, briketami a peletami, celulózovými výluhy či rostlinnými materiály, viz Graf 2 a Tabulka 1. Při porovnání jednotlivých zdrojů obnovitelné energie má pevná biomasa téměř 7% majoritní podíl z celkového objemu PEZ a nejzásadnější je její spotřeba v domácnostech, která tvoří dokonce 40% podíl na celkové energii z OZE. Druhý největší podíl má s 13 % bioplyn a zbylou 1/5 tvoří ostatní zdroje, přičemž nejmenší podíly z celku mají větrné elektrárny a solární termální systémy.
| Energie z OZE celkem [GJ] | Podíl OZE na PEZ [%] | Podíl na energii z OZE [%] | |
|---|---|---|---|
| Biomasa (mimo domácnosti) | 48 183 068 | 2,68 | 25,46 |
| Biomasa | 75 817 912 | 4,21 | 40,06 |
| Vodní elektrárny | 6 730 070 | 0,37 | 3,56 |
| Bioplyn | 25 443 789 | 1,41 | 13,45 |
| Biologicky rozl. část TKO | 3 853 432 | 0,21 | 2,04 |
| Kapalná biopaliva* | 13 140 000 | 0,73 | 6,94 |
| Tepelná čerpadla ** | 5 223 499 | 0,29 | 2,76 |
| Solární termální systémy | 827 000 | 0,05 | 0,44 |
| Větrné elektrárny | 2 127 737 | 0,12 | 1,12 |
| Fotovoltaické elektrárny | 7 896 121 | 0,44 | 4,17 |
| Celkem | 189 242 628 | 10,51 | 100,00 |
| * Bioethanol, Biosložky obsažené v motorovém benzínu, Methylestery mastných kyselin (FAME), Biosložky obsažené v motorové naftě. ** Tepelná čerpadla byla počítána podle metodiky z roku 2017. V letošním roce bude tato hodnota upravena a zpřesněna. | |||
Růst množství energie z obnovitelných zdrojů od roku 2010 zachycuje Graf 3 a 3a. I přes postupný nárůst množství energie z ostatních obnovitelných zdrojů, zůstává podíl pevné biomasy na celkovém objemu stále přibližně dvoutřetinový. Skokový nárůst lze sledovat u bioplynu a fotovoltaických elektráren, a to důsledkem podpory těchto zdrojů ze státních prostředků. Mezi roky 2010 a 2011 vzrostl podíl energie z fotovoltaiky 3,5krát a od té doby stagnuje. Ke stagnaci došlo i u bioplynu po roce 2013 a jeho podíl na obnovitelných zdrojích se pohybuje mezi 13–14 %, přitom v roce 2010 tento podíl tvořil pouze 5,5 %. Kontinuálně narůstá i počet prodaných a instalovaných tepelných čerpadel, jejichž vyrobená energie (jako obnovitelná energie je chápána pouze ta část, která odpovídá využité energii okolního prostředí) od roku 2010 vzrostla 2,5krát na současných 5 223 TJ. Přestože se vyrobené množství větrné energie od roku 2010 téměř zdvojnásobilo, podíl na energii z OZE zůstává 1 %. Mírný růst lze sledovat i ve skupině kapalných biopaliv, především dochází k vyššímu využití methylesterů mastných kyselin (FAME) jako náhrady podílu ropné složky v naftě. V případě vodní energie dochází ke značnému kolísání, nicméně od roku 2010 pokleslo množství vyrobené energie o jednu třetinu. Pozvolný rozvoj pokračuje také v oblasti výroby elektřiny a tepla v zařízeních na energetické využití odpadu.
Graf 3 Primární energetické zdroje (PEZ) – obnovitelné zdroje energie – časová řada 2010–2017
Graf 3a Primární energetické zdroje (PEZ) – obnovitelné zdroje energie bez biomasy – časová řada 2010–2017
Graf 4 přináší porovnání rozložení podílů jednotlivých obnovitelných zdrojů energie v roce 2010 a 2017 na jejich celkovém množství: 133 127 TJ, resp. 189 243 TJ. V případě podílu pevné biomasy a vodní energie došlo ke snížení o 8, resp. 4 procentní body, naopak v případě bioplynu a fotovoltaiky se podíl zvýšil o 8, resp. 3 procentní body. U ostatních obnovitelných zdrojů k výraznějším změnám mezi roky 2010 a 2017 nedošlo.
Graf 4 Srovnání podílů na energii z obnovitelných zdrojů v letech 2010 a 2017
The article focuses on the introduction of renewable energy sources (RES) in the energy balance as primary energy sources, during the transformation process and their use for final consumption. The first part is devoted to basic terminology and primary energy sources, the second part focuses on the transformation process and final consumption.